熱水系地下生命環境の解明～同位体マルチプロファイルからのアプローチ～

阐明地下热液生命环境〜同位素多剖面的方法〜

• 批准号: 09J07007
• 负责人: 山岡 香子
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09J07007/
• 关键词: 熱水循環; オフィオライト; ホウ素同位体; 酸素同位体; 微量元素; 硫化物鉱床; 水素同位体

1.酸素およびホウ素同位体を用いたオマーンオフィオライト海洋地殻岩の熱水循環の研究について論文をまとめ,国際誌に投稿した.投稿論文の主旨は以下の通りである.(1)酸素同位体比にもとづき,熱水変質の反応条件(温度,水/岩石比)を推定した.変質鉱物組成のみにもとづく温度の見積もりでは,熱水変質の最高温度しかもとめられなかったが,酸素同位体の結果により,上部地殻の大部分が軸付近での高温変質ののち,低温熱水変質を受けていることが明らかになった.また,熱水循環は下部ハンレイ岩までおよび,1程度の水/岩石比で反応したと見積もった.(2)ホウ素濃度は深度に沿って減少するが,高温変質を受けた下部地殻でも有意に高い値を示す.これにより,これまでの考え方とは逆に,高温変質でもホウ素は岩石に取り込まれ,熱水変質した海洋地殻はホウ素の大きなシンクとなっていることを明らかにした.特に,重いホウ素(11B)に富む下部地殻は,沈み込み帯における島弧火山岩の高いホウ素同位体比を説明できる可能性が示唆される.(3)ホウ素同位体比は,深度に沿って明瞭な増加傾向を示した.また,酸素同位体比とは逆相関を示し,オマーンオフィオライト海洋地殻のホウ素同位体比は熱水とほぼ平衡に達しており,基本的に変質温度に支配されていることを明らかにした.海洋地殻全体の平均ホウ素同位体比は7.9‰であり,熱水変質を通じて10‰以上増加することが示された.2.オマーンオフィオライト海洋地殻について微量元素の深度プロファイルを作成し,熱水変質における各元素の挙動を明らかにした.3.トルードスオフィオライト海洋地殻岩および海底下の鉱床帯について,ホウ素同位体を適用した共同研究を行い,硫化物鉱床の生成プロセスについて明らかにした.

1. Acid element お よ び ホ ウ element with a body を い た オ マ ー ン オ フ ィ オ ラ イ ト oceanic crust rock の hot water circulation の research に つ い て paper を ま と め, international volunteers contribute に し た. Under submission paper の keynote は の tong り で あ る. (1) acid, with a body than に も と づ き, hot water - quality の anti 応 conditions (temperature, water/rock ratio) presumption を し た. - mass content composition 鉱 の み に も と づ く temperature の see product も り で は, the highest temperature hot water - quality の し か も と め ら れ な か っ た が, acid, with a body の results に よ り, most of the upper crust の が shaft paying nearly で の high temperature variations qualitative の の ち, variations of low temperature hot water quality を by け て い る こ と が Ming ら か に な っ た. ま た, hot water circulation は lower ハ ン レ イ rock ま で お よ び, 1 degree の water/rock ratio で anti 応 し た と see product も っ た. (2) ホ は depth に ウ element concentration along the っ て reduce す る が, high temperature variations qualitative を by け た lower crust で も intentionally に high い numerical を す. こ れ に よ り, こ れ ま で の exam え party と は inverse に, high temperature variations qualitative で も ホ ウ element は rock に take り 込 ま れ, hot water - quality し た oceanic crust は ホ ウ Su <s:1> da なシ なシ となって となって る る とを Ming ら に に た た. に, heavy い ホ ウ element (11 b) に rich む lower crust は, shen み 込 み 帯 に お け る island arc volcanic rocks in the high の い ホ ウ element with a body than を illustrate で き が る possibility in stopping さ れ る. (3) ホ ウ element with a body than は, depth に along っ て clear な rights and tendency を shown し た. ま た, acid, with a body than と は anti-phase masato を し, オ マ ー ン オ フ ィ オ ラ イ ト oceanic crust の ホ ウ element with a body than は hot water と ほ ぼ balance に da し て お り, basic に - mass temperature に dominate さ れ て い る こ と を Ming ら か に し た. Oceanic crust all の average ホ ウ element with a body than 7.9 ‰ は で あ り, hot water - quality を tong じ て 10 ‰ above rights す る こ と が shown さ れ た. 2. オ マ ー ン オ フ ィ オ ラ イ ト oceanic crust に つ い て microelement の depth プ ロ フ ァ イ ル を し consummate, water - quality に お け る の each element dynamic を 挙 Ming ら か に し た. 3. ト ル ー ド ス オ フ ィ オ ラ イ ト oceanic crust rock お よ び underwater の 鉱 bed 帯 に つ い て, ホ ウ element with a body を applicable し た joint research を い, sulfide 鉱 の generated プ ロ セ ス に つ い て Ming ら か に し た.

项目成果

An advanced method for boron isotope analysis of natural silicate rock samples using TIMS

使用 TIMS 对天然硅酸盐岩石样品进行硼同位素分析的先进方法

• 发表时间: 2009
• 作者: Yamaoka;K.;Ishikawa;T.;Nagaishi;K.;Kawahata;H.
• 通讯作者: H.

Boron contents and isotopic compositions of the hydrothermally altered oceanic crust from the Troodos ophiolite, Cyprus

塞浦路斯特罗多斯蛇绿岩热液蚀变洋壳的硼含量和同位素组成

• 发表时间: 2010
• 作者: Matsukura;S.;Yamaoka;K.;Ishikawa;T.;Kawahata;H.
• 通讯作者: H.

オマーンオフィオライト深部地殻における超臨界二相分離

阿曼蛇绿岩地壳深部超临界两相分离

• 发表时间: 2009
• 作者: 山岡香子;松葉谷治;石山大三;千葉仁;川幡穂高
• 通讯作者: 川幡穂高

海洋地殻・上部マントルの熱水と水惑星の消滅

洋壳和上地幔中的热液和水行星的消失

• 发表时间: 2010
• 作者: 川幡穂高;山岡香子
• 通讯作者: 山岡香子

酸素・水素同位体組成からみたオマーンオフィオライト海洋地殻の熱水循環

从氧和氢同位素组成角度看阿曼蛇绿岩洋壳的热液循环

• 发表时间: 2009
• 作者: 山岡香子;松葉谷治;石山大三;千葉仁;川幡穂高
• 通讯作者: 川幡穂高