冷たい沈み込み帯の炭素循環：かんらん岩捕獲岩の包有物から探る沈み込んだ炭素の行方

本年度はかんらん岩が経験したPT条件を制約するためにelastic geothermobarometryの改良開発を主に行った．本年度の前半は，MgAl2O4-spinelをホスト若しくは包有物として含むホスト-包有物系においてelastic geothermobarometryを適用可能にするため，標準状態から高温高圧まで有効なMgAl2O4-spinelの状態方程式を制約した．そして，かんらん石，単斜輝石，直方輝石，MgAl2O4-spinel中のCO2流体包有物へelastic geothermobarometry理論を適用し，弾性変形が最終的な流体包有物の密度へ与える影響の補正手順を確立した．本年度の後半は研究計画通り，かんらん石中のMgAl2O4-spinel包有物を利用したelastic geothermobarometryのマントル捕獲岩への適用可能性を検証するため，パヴィア大学，トリノ大学，パウルシェラー研究所に合計3カ月間滞在し，シンクロトロンXRDとラマン分光法を用いたかんらん石中のスピネル包有物の残留圧力の測定や，密度汎関数法を利用したMgAl2O4-spinelのラマンスペクトルのピーク位置の圧力依存性の計算を行った．その結果，マントル捕獲岩中のかんらん石中のMgAl2O4-spinelの残留圧力は地表付近の圧力条件で再平衡していることが示唆され，かんらん石中のMgAl2O4-spinelの残留圧力は地質圧力計というより地表付近でのマグマ温度の指標として有効であることが明らかになった．また，3年目に行う予定であったマントル捕獲岩中の流体包有物の窒素同位体比の測定を本年度に完了できた．得られたδ15NやN2/40Ar値は沈み込んだ堆積物の寄与を示唆するものであった．今後，希ガスや炭素の同位体比や元素比を利用して，流体の起源に更なる制約を与える予定である．

本年度はかんらん岩が経験したPT条件を制約するためにelastic geothermobarometryの改良開発を主に行った．本年度の前半は，MgAl2O4-spinelをホスト若しくは包有物として含むホスト-包有物系においてelastic geothermobarometryを適用可能にするため，標準状態から高温高圧まで有効なMgAl2O4-spinelの状態方程式を制約した．そして，かんらん石，単斜輝石，直方輝石，MgAl2O4-spinel中のCO2流体包有物へelastic geothermobarometry理論を適用し，弾性変形が最終的な流体包有物の密度へ与える影響の補正手順を確立した．本年度の後半は研究計画通り，かんらん石中のMgAl2O4-spinel包有物を利用したelastic geothermobarometryのマントル捕獲岩への適用可能性を検証するため，パヴィア大学，トリノ大学，パウルシェラー研究所に合計3カ月間滞在し，シンクロトロンXRDとラマン分光法を用いたかんらん石中のスピネル包有物の残留圧力の測定や，密度汎関数法を利用したMgAl2O4-spinelのラマンスペクトルのピーク位置の圧力依存性の計算を行った．その結果，マントル捕獲岩中のかんらん石中のMgAl2O4-spinelの残留圧力は地表付近の圧力条件で再平衡していることが示唆され，かんらん石中のMgAl2O4-spinelの残留圧力は地質圧力計というより地表付近でのマグマ温度の指標として有効であることが明らかになった．また，3年目に行う予定であったマントル捕獲岩中の流体包有物の窒素同位体比の測定を本年度に完了できた．得られたδ15NやN2/40Ar値は沈み込んだ堆積物の寄与を示唆するものであった．今後，希ガスや炭素の同位体比や元素比を利用して，流体の起源に更なる制約を与える予定である．