マントル捕獲岩の同位体地球化学による南太平洋スーパープルーム起源物質の解明

通过地幔捕虏体的同位素地球化学阐明源自南太平洋超羽流的物质

• 批准号: 04J04886
• 负责人: 石川 晃
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Okayama University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04J04886/
• 关键词: オントンジャワ海台; スーパープルーム; マントル; リソスフェア; かんらん岩; 地球化学; オスミウム同位体; 白金族元素; 同位体地球化学; マントルプルーム; マントル捕獲岩; 微量元素濃度; 放射起源同位体; 地球内部物質大循環; ロディニア超大陸; Sm-Ndアイソクロン年代

本年度は英国ダラム大学において、負イオン表面電離型質量分析法(N-TIMS)による^<187>Os/^<188>Os比測定と、誘導結合プラズマ質量分析計を用いた同位体希釈法(ID-ICP-MS)によるRe及び白金族元素濃度測定を遂行し、オントンジャワ海台下リソスフェアの主要構成物質であるかんらん岩の年代・起源を推定した。浅部リソスフェアに由来するかんらん岩は、現世のMORBマントルと対比されるOs同位体・白金族元素組成を有しており、他の親石元素ベースの地球化学トレーサが示唆する結果と調和的であることが示された。一方、深部リソスフェアに由来するかんらん岩はOs同位体・白金族元素組成ともばらつきが大きく、特徴的にハルツバーガイトが現世のMORBマントルのOs同位体組成より低い値(^<187>Os/^<188>0s=0.115-0.120)を有することが判明した。これらの低いOs同位体組成のモデル年代計算に基づくと、これらハルツバーガイトは原生代(1.2-1.8Ga)に枯渇イベントを経験したマントルに由来することが示唆され、深部由来の石英パイロキシナイトが保持するHf-Nd-Pb同位体に基づくモデル年代と良い一致を示している。これらの結果から、オントンジャワ海台を形成した起源物質、すなわち南太平洋スーパープルーム起源物質は、主に原生代リソスフェアを構成したリサイクル地殻・マントル物質から構成されていたという結論に至った。

This year, the concentrations of <187><188>Re and platinum group elements were determined by the isotope mass spectrometry (ID-ICP-MS) for the determination of Os/Os ratio and induced binding mass spectrometry (N-TIMS). The composition of platinum group elements and their parent elements in the shallow part of the earth are related to the origin of the rocks and the present MORB. The origin of a deep and deep rock isotope is determined by the composition of platinum group elements and the characteristics of MORB <187>isotope composition<188>. The isotopic composition of these low-level Nd isotopes is calculated based on the age of the original generation (1.2- 1.8 Ga), the origin of the original generation (1.2- 1.8 Ga), the origin of the original generation (1.2- 1.8 Ga), the origin of the deep quartz isotope, and the preservation of the Hf-Nd-Pb isotope. The result is that the material of origin of the platform, the material of origin of the South Pacific Ocean, the material of origin of the main body, the material of origin of the crust, the material of origin of the main body, the material of origin of origin of the main body, the material of origin of the main body, the material of origin of the main body, the main body, the material of origin of origin of the main body, the material of origin of origin, the main body, the main body,