スラブ由来流体の化学組成：火山岩岩石学からのアプローチ

板片衍生流体的化学成分：火山岩岩石学的一种方法

• 批准号: 19J10691
• 负责人: 平井 康裕
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology (2020)Kanazawa University (2019)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-25 至 2021-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19J10691/
• 关键词: 島弧; 初生マグマ; 安山岩; メルト包有物; 島弧初生マグマ; スラブ由来流体; ケルマディック弧

本研究は、ドイツの研究船によってケルマディック弧キブルホワイト火山から採取した火山岩の成因解明を目的としている。分析の結果、この火山には２種類の初生マグマが生じていることが判明した。初生安山岩質マグマと初生玄武岩質マグマである。キブルホワイト火山から発見された初生安山岩の微量元素・同位体比組成は、同地域の玄武岩と類似の値を示すことから、その成因はマントルの融解プロセスを強く反映していると考えられる。また、この安山岩の組成は、マントルが低圧環境下で含水融解したと考えられている初生安山岩の組成と等しい。したがって、キブルホワイト火山の初生安山岩質マグマは、地殻直下（低圧環境）のマントルにおいて生じたと考えられる。さらに、初生安山岩中のかんらん石捕獲結晶のメルト包有物を分析した結果、その組成はアンカラマイト質であった。アンカラマイトとは、単斜輝石成分に異常に富んだ玄武岩のことである。本研究では、アンカラマイトの性質とメルトのニッケル含有量との相関関係を初めて明らかにした。これは、既存の下部地殻融解プロセスでは説明できない。しかし、玄武岩質マグマがマントル内を上昇する際に起こる、「マントルの輝石を溶かし込み、メルトがかんらん石を晶出するような反応（Melt-mantle interaction）」によって、メルトが単斜輝石成分に富むことを説明可能である。本研究では、このプロセスによってアンカラマイト質のマグマが生成されることを初めて提唱した。さらに、このプロセスによって形成されたハルツバージャイトとメルトが低圧で再平衡に達することによって、初生安山岩質マグマの発生も説明可能である。つまり、キブルホワイト火山では、地殻が薄いことによってアンカラマイト質マグマの発生から、引き続く初生安山岩質マグマの発生までの一連の火成活動が引き起こされている。

This study aims to clarify the origin of volcanic rocks. The results of the analysis show that there are two kinds of volcanoes. primary andesite The trace elements and isotope ratios of primary andesite in volcanic rocks and basalts in the same region indicate that the origin of volcanic rocks and their melting points are strongly reflected in the composition of volcanic rocks and basalts. The composition of primary andesite is different from that of primary andesite in low pressure environment. A volcanic andesite is formed in the lower crust (lower pressure environment). The results of the analysis of primary andesite crystals and inclusions are as follows: The composition of clinopyroxene is abnormal. This study shows the correlation between the properties and the contents of the two substances. This is the explanation for the existing lower crust melting. "Melt-mantle interaction" is the origin of basaltic rocks. This research is the first time that the quality of this product has been generated. The formation of primary andesite is possible due to low pressure rebalancing. Volcano, crustal thin, volcanic activity, volcanic activity

项目成果

Arc magma genesis: Evidence from Kibblewhite Volcanic Complex in the Kermadec arc, New Zealand

弧岩浆成因：新西兰克马德克弧基布尔怀特火山群的证据

• 发表时间: 2020
• 作者: 平井康裕;田村芳彦;Kaj Hoernle;Reinhard Werner;Folkmar Hauff;Christian Timm;Bogdan Vaglarov;Chang Qing;宮崎隆;木村純一;羽生毅
• 通讯作者: 羽生毅

ケルマディック弧キブルホワイト火山のMg安山岩とその成因

Kermadec Arc Kibblewhite 火山镁安山岩及其成因

• 发表时间: 2019
• 作者: 内藤 泰男;上田 将也;稲本 尊;上野 慶太;由利 拓真;石井 良平;平井康裕・田村芳彦・ホルンル カイ・ワーナー ラインハード・ハウフ・フォークマー・ティム クリスティアン・バグラロフ ボグダン・常青・宮崎隆・木村純一
• 通讯作者: 平井康裕・田村芳彦・ホルンル カイ・ワーナー ラインハード・ハウフ・フォークマー・ティム クリスティアン・バグラロフ ボグダン・常青・宮崎隆・木村純一

GEOMAR(ドイツ)

德国GEOMAR

GNS Science(ニュージーランド)

GNS科学（新西兰）

Origin of CaO/Al2O3 diversity in olivine-hosted melt inclusions from Kibblewhite Volcano, Kermadec Arc

克马德克岛基布尔怀特火山橄榄石熔体包裹体中 CaO/Al2O3 多样性的起源

• 发表时间: 2019
• 作者: Yasuhiro Hirai;Yoshihiko Tamura;Kaj Hoernle;Christian Timm;Folkmar Hauff;Reinhard Werner;Takeshi Hanyu;Bogdan S. Vaglarov;Qing Chang;Takashi Miyazaki;Jun-Ichi Kimura
• 通讯作者: Jun-Ichi Kimura