Clarification of alteration of the upper mantle in the mid-ocean ridge and subduction zone

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海洋地殻とマントルに水がどれくらい深く浸透し，どれくらいの量が地下深部の岩石中に蓄えられるのか，その実態を明らかにすることを最終目的に本研究課題を実施中である。オマーンオフィオライトは，1億年前の拡大海嶺で生じた海洋プレートが形成まもなく沈み込むプレート上に衝上して形成された海洋プレートの化石である。オマーンオフィオライトのマントルセクションは，広域にわたり様々な程度に蛇紋岩化作用を被っているため，本研究はその中でも比較的加水反応による変質の影響の軽微な岩石を利用し，最上部マントルの蛇紋岩化の履歴と規模を明らかにしつつある。三年目に当たる2022年度は，Covid-19感染症のために実施できないでいたオマーンオフィオライトの現地調査を2023年2月から3月にかけて実質八日間行うことができた。これまで岩石薄片を用いて行った偏光顕微鏡観察，SEM-EDSを用いた反射像観察と組成分析，レーザーラマン分光分析計を用いた鉱物種の同定の結果に基づき，高温型の蛇紋石であるアンチゴライトが多く産出する地点を中心に，オマーンオフィオライトのマントルセクションのかんらん岩の地質調査を行った。その結果，ブロック状に割れたかんらん岩に沿ってトレモラ閃石の幅数ミリから１cm程度の脈が普遍的に存在することを確認した。トレモラ閃石の形成条件を検討するとともに，アンチゴライト脈との関係を明らかにすることが望まれる。また，偏光顕微鏡観察およびSEM-EDSを用いた反射像観察により，Feに富むかんらん石の脈が，通常のかんらん石中に不規則に存在することが明らかになり，高温時のアンチゴライト形成時に，Feの拡散によって生じた可能性が明らかになった。一方，アンチゴライトが低温型のリザダイトのメッシュ組織を切断しているところもあり，低温でのシリカに富む流体との反応で形成したアンチゴライトの存在も明らかになった。