ケイ酸塩鉱物中の微細磁鉄鉱の磁気異方性を用いたマグマ流動の解読

利用硅酸盐矿物中细磁铁矿的磁各向异性解读岩浆流

• 批准号: 07J08462
• 负责人: 臼井 洋一
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 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/grant/KAKENHI-PROJECT-07J08462/
• 关键词: 古地磁気学; 海洋地殼; 熱水変質; 離溶磁鉄鉱; マイクロ古地磁気分析; 磁気異方性; 古地球磁場強度; 初期地球; 古地磁気; 離溶; 古地磁気強気; オフィオライト; 花崗岩

本研究の目的は、珪酸塩鉱物中の微細磁鉄鉱に着目した磁気異方性測定により、海嶺でのマグマ流動を明らかにすることであった。昨年度、オマーンオフィオライトにおいて、海洋斑レイ岩サンプルを採取しており、本年度は詳細な磁気測定を行った。本来の目的である海嶺でのマグマ流動の解読には厳密にはいたらなかったものの、珪酸塩中の微細磁鉄鉱の分析により、海嶺下の熱水循環に対する重要な示唆が得られた。海洋斑レイ岩は熱水変質の影響を強く受けており、採取したサンプルをそのまま測定するだけでは、変質前の情報を分離することが困難であった。そこで、変質前の情報を保持している、微細磁鉄鉱を含む斜長石だけを分離し、異方性を測定する手法を開発した。さらに、高感度な超伝導量子干渉素子磁力計を用い、斜長石と、変質した苦鉄質鉱物の残留磁化を、別々に測る手法を開発した。その結果、オマーンオフィオライトの海洋斑レイ岩の一部は、斜長石と変質した鉱物とが異なる磁化を記録していることを、初めて定量的に明らかにできた。この事実は、海洋斑レイ岩の磁化に海嶺下での熱水変質が大きな影響を与えていることを示唆する。この結果はEarth and Planetary Science Letters誌に投稿中である。また、斜長石単結晶の異方性測定手法を白亜紀の花崗岩に応用し、離溶磁鉄鉱を含む斜長石単結晶を用いた古地球磁場強度を復元する手順を確立した。この結果はEarth,Planets and Space誌に投稿中である。また、ロチェスター大学(米国)との共同研究として、太古代の礫岩の古地磁気測定を行い、最古の磁場記録の証拠を得た。この結果はGeochemistry,Geophysics,Geosystems誌に投稿中である。

这项研究的目的是通过磁各向异性测量值阐明山脊处的岩浆流，重点是硅酸盐矿物质中的细磁铁矿。去年，在阿曼蛇绿石上收集了海洋盖林岩石样品，今年进行了详细的磁性测量。尽管并非严格地说明山脊上岩浆流的原始目的，但对硅酸盐中的细磁铁矿的分析为脊下的热液循环提供了重要的建议。海洋gabella受水热改变的严重影响，很难通过简单地直接测量收集的样品来分离预先改变的信息。因此，我们开发了一种方法，仅分离含有细磁铁矿的斜长石，该磁铁矿在改变之前保存信息并测量各向异性。此外，开发了一种方法来分别测量使用高度敏感的超导量子量子干扰元件磁力计，并改变了斜长石的残余磁化和改变镁铁质矿物。结果，第一次在定量上清楚地表明，阿曼蛇绿岩的一些海洋岩石岩石在斜长石和改变的矿物质之间记录了不同的磁性。这一事实表明，山脊下的水热改变对海洋甘巴岩的磁化有重大影响。结果目前已提交给地球和行星科学信件。此外，我们已经将斜长石单晶体的各向异性测量方法应用于白垩纪花岗岩，并建立了一种使用含有洗脱磁铁矿的斜长石单晶体来恢复古磁场强度的程序。结果目前已发布到地球，行星和太空杂志上。此外，在与罗切斯特大学（美国）的联合研究中，进行了古代砾岩的古磁测量，以获得最古老的磁场记录的证据。结果目前已提交给地球化学，地球物理学和地球系统杂志。