マントル由来物質からの制約に基づくマントルでのメルトの形成分離メカニズムの研究

(1) 北上山地宮守超苦鉄質岩体について、かんらん岩中のかんらん石とスピネルの組成変化をもたらしたマグマ活動を明らかにするために、部分融解過程(batchおよびfractional melting)、マグマ-かんらん岩反応、および分別結晶化過程でのかんらん石とスピネルの組成変化を単純なbox modelによって検討した。その結果、かんらん石のFo mol.%とNio wt.%の関係、かんらん石のFo mol.%とスピネルのCr/(Cr+A1)値を用いることによって、融解、反応、結晶化の各過程の役割をより定量的に見積もることができることがわかった。例えば、Fo mol.%の減少にともなってNio量が緩く減少するトレンドが融解過程と反応過程の特徴であり、両者は明確に区別できないが、スピネルのCr/(Cr+Al)は前者の場合に急速に減少する この問題に関する論文は、Jour.of petrologyに受理されている。(2) 幌満かんらん岩体の対照的な、岩相変化の形成メカニズムを明らかにするために、一次元の融解モデル計算をおこなった。用いたデータは、Takahashi et.al.(1992)の微量成分元素である。モデルは融解しつつ部分溶融メルトが減圧されたマグマポケットに吸い出される、メルト分離のメカニズムを適用した。結果は、HREEに代表される中程度の液相濃集元素の変化に関しては、単純な境界条件によってこのメカニズムの適用が有効であることがわかった。極端に液相に濃集する傾向にある元素は、融解以前のメタソマティズム等が必要である。(3) 幌満かんらん岩体の融解過程を理解するためには、岩体の上昇過程でどのような熱履歴を辿ったかを明確にする必要がある。この問題を解くために、輝石中の主要元素の挙動を調べたその結果、コアのCa含有量について岩体内に明瞭な変化が認められた。この事実から、岩体上部は、熱い幌満ダイアピルのより中心部に、そして下部はダイアピルの縁に相当することがわかった。上昇速度等を定量的に見積もるための、反応モデルを作成し単純な場合について、上昇史の組成への影響を検討した。

(1) 北上山地宮守超苦鉄質岩体について、かんらん岩中のかんらん石とスピネルの組成変化をもたらしたマグマ活動を明らかにするために、部分融解過程(batchおよびfractional melting)、マグマ-かんらん岩反応、および分別結晶化過程でのかんらん石とスピネルの組成変化を単純なbox modelによって検討した。その結果、かんらん石のFo mol.%とNio wt.%の関係、かんらん石のFo mol.%とスピネルのCr/(Cr+A1)値を用いることによって、融解、反応、結晶化の各過程の役割をより定量的に見積もることができることがわかった。例えば、Fo mol.%の減少にともなってNio量が緩く減少するトレンドが融解過程と反応過程の特徴であり、両者は明確に区別できないが、スピネルのCr/(Cr+Al)は前者の場合に急速に減少する この問題に関する論文は、Jour.of petrologyに受理されている。(2) 幌満かんらん岩体の対照的な、岩相変化の形成メカニズムを明らかにするために、一次元の融解モデル計算をおこなった。用いたデータは、Takahashi et.al.(1992)の微量成分元素である。モデルは融解しつつ部分溶融メルトが減圧されたマグマポケットに吸い出される、メルト分離のメカニズムを適用した。結果は、HREEに代表される中程度の液相濃集元素の変化に関しては、単純な境界条件によってこのメカニズムの適用が有効であることがわかった。極端に液相に濃集する傾向にある元素は、融解以前のメタソマティズム等が必要である。(3) 幌満かんらん岩体の融解過程を理解するためには、岩体の上昇過程でどのような熱履歴を辿ったかを明確にする必要がある。この問題を解くために、輝石中の主要元素の挙動を調べたその結果、コアのCa含有量について岩体内に明瞭な変化が認められた。この事実から、岩体上部は、熱い幌満ダイアピルのより中心部に、そして下部はダイアピルの縁に相当することがわかった。上昇速度等を定量的に見積もるための、反応モデルを作成し単純な場合について、上昇史の組成への影響を検討した。