权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

自生炭酸塩岩の同位体分子指標を用いた沈み込み帯の間隙流体移動の長期観測

利用自生碳酸盐岩的同位素和分子指标对俯冲带孔隙流体运动进行长期观测

基本信息

批准号：
19654074
负责人：
井尻暁
金额：
$ 2.24万
依托单位：
Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19654074/
关键词：
テクトニクス地球化学地震間隙流体移動同位体

项目摘要

海洋プレートの沈み込み帯は、陸源砕屑物の供給や高い生産性により厚い堆積物に覆われている。ここでは、厚い堆積物やプレート沈み込みに伴う高い圧力により、断層や泥ダイアピルを通じて、堆積物中の間隙流体の移動・海底への湧出がおこり、沈み込み帯における物質循環や地震活動に大きな影響を与えていると考えられている。本研究ではプレート沈み込み帯で形成された自生炭酸塩脈に、新しい「^<13>C-^<18>O結合温度指標」を応用し、炭酸塩脈形成時の流体の温度と酸素同位体比を復元し、海洋プレート沈み込み帯の流体の起源、流路の長期変動について定量的な観測を行うことを目的とする。今年度は、二酸化炭素の精製システムと「^<13>C-^<18>O結合温度指標」の測定システムが確立されている東京工業大学にて試料の分析を行った。試料は北海道北部中川町に産出する上部白亜系大曲層の炭酸塩岩を用いた。この地層は過去の海洋プレート沈み込み帯に形成された前弧海盆の堆積物と考えられている。炭酸塩岩はチューブワームなどの化学合成生物化石を含み、炭酸塩岩の炭素同位体比も-40(‰PDB)前後を示すことから、この炭酸塩岩は白亜紀の前弧海盆海底のメタン湧水域において形成されたと考えられる。炭酸塩の生成温度は,37℃〜44℃(±6℃)と水温が高めで,生成当時の流体の酸素同位体比は,-3.2〜2.6(‰SMOW)と大きな幅を持つ。今後,炭酸塩岩が二次的な変質を受けていないとすると,この炭酸塩岩は,海水よりも温かい水が湧出しているところで生成したと考えられる。この結果から,「^<13>C-^<18>O結合温度指標」は過去の湧水環境の復元のために極めて有効な指標になる可能性が示唆された。

The marine environment is characterized by high productivity, high sediment content, and low sediment content. The thick deposit is surrounded by high pressure, fault mud and interstitial fluid movement in the deposit. The undersea water is emitted from the deposit. The material circulation and seismic activity are affected by the fault mud. This study aims to establish a new "<13>C-<18>O binding temperature index" for the formation of self-generated carbon veins, to reconstruct the temperature and acid-isotope ratio of fluids during the formation of carbon veins, to determine the origin and long-term movement of fluids in the ocean. This year, the purification system of carbon dioxide and the measurement system of "<13>C-<18>O binding temperature index" were established and analyzed by Tokyo Institute of Technology. The sample is produced in Nakagawa Town, northern Hokkaido. The upper part of the white rock system is a carbonate rock. These strata are formed in the forearc basin by the deposit of the former ocean floor. Carbonate rocks are composed of chemically synthesized biological fossils, carbon isotope ratio of Carbonate rocks is-40(‰PDB), and carbon isotope ratio of Carbonate rocks is-40(‰PDB). Carbonate formation temperature is 37 ℃ ~ 44℃(±6℃) and water temperature is high, and the isotope ratio of acid in the fluid at the time of formation is-3.2 ~2.6 (‰SMOW) and the amplitude is large. From now on, the quality of carbonate rock will be affected by the second time, and the temperature of seawater will be increased. The results show that "^<13>C-^<18>O combined with temperature index" indicates the possibility of recovery of water inflow environment in the past.