マントルでのメルト発生機構及び発生メルトの挙動

熔体生成机制及地幔中生成熔体的行为

• 批准号: 11740290
• 负责人: 高橋 奈津子
• 金额: $ 1.41万
• 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: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11740290/
• 关键词: 部分溶融; ニカンベツ岩体; 幌満岩体; 斜長石レルゾライト; メルトの分離; メルトの移動; 上部マントル物質; マントルダイアピル; 斜長石; 累帯構造

北海道日高帯の幌満岩体とニカンベツ岩体は,連続する温度勾配を持つ一連のマントル物質だったものが地表に露出する際に分断されたものであることが,温度構造の解析,全岩および鉱物の化学組成の検討,岩石組織の解析から判明した.これらは最終上昇履歴で完全にサブ・ソリダス条件だった幌満岩体下部帯,局部的に部分溶融が開始した幌満岩体上部帯,1.0Gpa付近でソリダスを切ったため斜長石レルゾライト領域で普遍的に部分溶融が起こっていたニカンベツ岩体の3つのユニットに区分できる.他の岩石に対する斜長石レルゾライトの占める割合が幌満岩体下部帯35%→上部帯69%→ニカンベツ岩体95%と増加する.幌満岩体下部帯と上部帯の違いは,上昇前はほぼ同じ岩石比率であった同様のマントル物質が最終上昇中に高温条件だった上部帯で部分溶融ならびにサブ・ソリダス反応が促進したために,斜長石を含むレルゾライトの占める割合が増加したことで説明可能である.一方,ニカンベツ岩体では,他の岩石種に比べると優位に斜長石レルゾライトの占める割合が高いこと,その全岩化学組成が非常に均質なことより幌満岩体より始源的な性質を多く有したマントル物質であったと考えられる.普遍的に部分溶融を起こしていたニカンベツ岩体では,10〜15cm^3中での全岩化学組成は均質であるが数10〜数100μmレベルでは不均質で,例えば斜長石にOscillatoryな累帯構造が残留している.この事実より部分溶融マントルでは,数mm〜数cmのオーダーで局部的に異なった化学組成のメルトが段階的に発生・移動していた可能性が強く示唆される.なお,発生メルトの移動形態として粒界移動と通路介在移動の2形態が確認され,母岩の温度上昇に伴って通路介在移動が優勢になり,より効率的に母岩からのメルト分離・移動が起こっていたことがわかった.

Hokkaido Suntaka rock mass is composed of rock mass, temperature, texture, chemical composition and texture. The final rise of the rock mass is complete, and the conditions for the final rise of the rock mass are complete. The lower zone of the rock mass is partially melted, and the upper zone of the rock mass is partially melted. 1.0 Gpa is close to the upper zone of the rock mass. The plagioclase is partially melted. The plagioclase rock mass accounts for 35% of the lower part of the rock mass, 69% of the upper part, and 95% of the rock mass. The rock mass in the lower part of the rock mass is different from that in the upper part. The rock mass ratio before rising is the same. The material in the upper part of the rock mass is partially melted. The plagioclase is contained in the upper part of the rock mass. The chemical composition of the whole rock is very homogeneous, and the properties of the rock body origin are abundant. The chemical composition of the whole rock mass in 10 ~ 15 cm^3 is homogeneous, ranging from 10 ~ 100μm. The possibility of partial melting, several mm ~ several cm, partial variation in chemical composition and phase evolution is strong. 2 forms of movement are confirmed, temperature rise of parent rock is accompanied by movement of path medium, dominant, efficient parent rock is separated and moved.

项目成果

Natsuko Takahashi: "Origin of plagioclase lherzolite from the Nikanbetsu complex, Hokkaido, Northern Japan : いimplications for incipient melt migration and segregation in the partially molten upper mantle."Journal of Petrology . 42・1. 39-54 (2001)

Natsuko Takahashi：“来自日本北部北海道的斜长石二辉橄榄岩的起源：对部分熔融上地幔中的早期熔融迁移和分离的影响。”岩石学杂志 42・1（2001）。

N. Takahashi: "Origin of plagioclase lherzolite from the Nikanbetsu peridotite complex, Hokkaido, northern Japan"Ofioliti. 24・1a. 169-170 (1999)

N. Takahashi：“来自日本北部北海道 Nikanbetsu 橄榄岩杂岩的斜长石二辉橄榄岩的起源”Ofioliti 24·1a (1999)。

Natsuko Takahashi : "Polyphase inclusions of albitic glass, amphibole and quartz in clinopyroxene porphyroclasts in plagioclase lherzolite from the Horoman peridotite complex, Japan."EOS. 81・22. WP254 (2000)

Natsuko Takahashi：“来自日本 Horoman 橄榄岩杂岩的斜长石二辉橄榄石中的钠长石玻璃、角闪石和石英的多相包裹体”EOS 81・22。