Multiple microanalysis of melt inclusions collected from ocean island basalts to constrain hydration and dehydration of melting sources

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本研究は、直径数十ミクロンメートルほどの微小なメルト包有物から主要元素、微量元素、揮発性元素、水素同位体比、鉛同位体比といった多くの元素や同位体比を分析し、それぞれの元素や同位体比同士の関連を調べることにより、海洋島玄武岩の成因や地球内部の物質循環を明らかにすることを目的としている。そのためには、噴火直後に急冷され、それ以降の変質を受けていないガラス質のメルト包有物を分析する必要がある。一般に、海洋島の陸上に噴出した溶岩は徐冷しており、その過程で二次的な結晶作用が起こるため、その溶岩の中からガラス質のメルト包有物を得ることは困難である。令和元年度に、南太平洋クック諸島の海洋島であるラロトンガ島及びアイツタキ島に野外調査に出かけ、噴火直後に急冷されたと思われる海洋島玄武岩のスコリア試料を採取してきた。それらの試料の中に、本研究の目的を達成するために適したガラス質のメルト包有物が含まれていることを確認した。その後、令和２～３年度にかけて、試料の全岩の主要元素、微量元素、同位体比の分析を行い、試料の化学的特徴を制約した。令和４年度は、メルト包有物の試料準備を進めたが分析には至らず、令和５年度に繰り延べる。本研究課題の初年度（平成30年度）に、海洋研究開発機構の海洋地球研究船「みらい」による南太平洋クック・オーストラル諸島海域への研究航海に乗船参加し、海底の岩石試料を採取してきた。得られた試料の大部分は無斑晶質な玄武岩、または斑晶として含まれるカンラン石が変質している玄武岩であった。本研究の目的を達成するために適した、変質を受けていないガラス質のメルト包有物は岩石試料中には含まれていなかったが、令和４年度に全岩の主要元素、微量元素、同位体比の分析が完了し、試料の化学的特徴を制約した。令和５年度に岩石の年代測定を行う予定である。