マントルでのクラック発生機構とメルト分離メカニズムの解析

地幔裂纹产生机制与熔体分离机制分析

• 批准号: 09740390
• 负责人: 高橋 奈津子
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Chiba University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09740390/
• 关键词: マントル; クラック; メルト分離; ニカンベツ岩体; メルト発生率; メルト包有物

岩石中に記録として残されているマントルでの平衡圧力条件が2〜1GPaで,平衡温度が1100℃〜1170℃以上であったニカンベツ岩体は,岩体南西部から北東〜北端部に向かって始源的マントル物質の全岩化学組成を有するレールゾライト中でのメルト発生率が4%〜10%に上昇する。メルト分離は小規模クラック周辺部で効果的に認められ,これらの小規模クラックは薄い板状の形態を呈し,厚さ数cm,伸長方向に数m以上追跡でき,厚さ数m〜数100mの領域に集中する。岩体内ではこの領域は層準を異にして複数存在する。一方,厚さ30cmにまで成長したクラックは,現在ガブロ岩脈として凍結されている。ガブロ岩脈の周辺部は数cm〜数10cmの規模でメルト成分に乏しいレールゾライト〜ハルツバージャイトが分布する。ガブロ岩脈は単独で出現することはまれで,多くは複数のガブロ岩脈からなる岩脈群として出現している。このガブロ岩脈群と小規模クラックが集中する領域とは層準が異なり,両者は独立に存在することがわかった。XRFによる全岩化学組成分析結果より,小規模クラックが集中する領域内のクラックから10〜15cm離れたレールゾライトと領域外のレールゾライトでは全岩化学組成には顕著な違いがないことが判明した。また,ニカンベツ岩体に出現するガブロはレールゾライトが部分溶融した分離メルトがほとんど結晶分化せずに凍結されたものであることが判明した。以上より,部分溶融したマントル物質のメルト分離メカニズムはクラックの発生によるクラック内への部分溶融メルトの吸い込みであったと考えられる。また,クラックの発生は母岩の化学組成差による物性の違いではなく歪みの集中によるものであろう。ガブロがほぼ分離メルトの化学組成を凍結していることから,ニカンベツ岩体は部分溶融した状態で下部地殻へ貫入し,急激に冷却されたものであると考えられる。

The equilibrium pressure conditions recorded in the rock mass range from 2 to 1 GPa, the equilibrium temperature ranges from 1100℃ to 1170℃, and the chemical composition of the whole rock mass from the south-west to the north-east to the north of the rock mass increases from 4% to 10% in the middle of the rock mass. The separation of small size particles from the peripheral part of the body is recognized as thin plate shape, thickness is several cm, elongation direction is more than several m tracking, thickness is several m ~ several 100m concentrated in the field. There are multiple layers in the rock body. One side, thickness of 30cm, is growing, and now it is frozen. The size of the perimeter of the rock vein is several cm to several 10cm, and the composition is insufficient. The dikes appear singly, and the dikes appear singly. The rock wall group is small in scale, concentrated in different areas, and independent in different areas. XRF analysis results of chemical composition of the whole rock show that the chemical composition of the whole rock is concentrated in the small scale, and the chemical composition of the whole rock is concentrated in the small scale. The rock mass was found to be partially melted and crystallized. The above is a partial melting point. The separation of the substance is a partial melting point. The chemical composition of the parent rock is different, the physical properties are different, and the concentration is different. The chemical composition of the rock mass is frozen and partially melted, and the lower crust penetrates into the rock mass.

项目成果

吉田英人・高橋奈津子: "北海道日高帯,幌満マントルダイアピル内での全岩主化学組成と微量成分組成の挙動" 岩鉱. 92. 391-409 (1997)

Hideto Yoshida 和 Natsuko Takahashi：“北海道日高带 Horoman 地幔底辟中全岩主要化学成分和次要成分的行为”Iwamine 92. 391-409 (1997)。