Magma generation processes by crustal melting at subduction zone with continental crust

俯冲带与大陆地壳的地壳熔融产生岩浆的过程

• 批准号: 23540555
• 负责人: KANEKO Katsuya
• 金额: $ 1.83万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23540555/
• 关键词: 大陸地殻; 地殻溶融; 大規模珪長質マグマ活動; カルデラ火山; 島弧火山; 地殻溶融過程; 物理モデル; マグマ生成; マグマ含水量; 火山; 地殻内マグマ過程; 数値実験; 島弧安山岩火山

We carried out numerical experiments of magma genesis by crustal melting on the basis of physical model where hot magmas injecting into crust repeatedly melt the crust and produce magmas, in order to clarify amount, composition, and generation timescale of magma produced by crustal melting and understand variety of igneous activities in continental margin. The results of the numerical experiments indicate that (1) the initial crustal temperature and injection rate of the hot magmas govern total amount of crustal melt, (2) composition of crustal melt is dominantly affected by the initial crustal temperature and injection thickness of the hot magma, and (3) generation timescale for magmas with more than 1 km3 volume is several ten thousands years. These results are consistent with features of natural igneous activity.

为了弄清地壳熔融产生的岩浆数量、成分和生成时间尺度，了解大陆边缘岩浆活动的多样性，我们在热岩浆反复注入地壳熔融产生岩浆的物理模型基础上，进行了地壳熔融作用下的岩浆成因数值实验。数值实验结果表明：(1)地壳初始温度和热岩浆的注入速率控制着地壳熔体的总量；(2)地壳熔体的组成主要受初始地壳温度和热岩浆的注入厚度的影响；(3)大于1km~3的岩浆的生成时间尺度为数万年。这些结果与自然火成岩活动的特征相一致。

项目成果

One dimensional model on crustal melting by injections of hot magmas into continental crust

热岩浆注入大陆地壳导致地壳熔化的一维模型

• 发表时间: 2011
• 作者: 大辻奈穂・Satish-Kumar;M.・亀井淳志・河上哲生・石川正弘・土屋範芳・Grantham;G.H.;Katsuya Kaneko
• 通讯作者: Katsuya Kaneko

Amount and Timescale of Magmas Generated by Crustal Melting : Insights through 1-D Physical Model

地壳熔化产生的岩浆的数量和时间尺度：通过一维物理模型的见解

• 作者: 宮原正明;富岡尚敬;Katsuya Kaneko
• 通讯作者: Katsuya Kaneko

下部地殻溶融により生成するマグマの量，組成，および生成時間スケール

下地壳熔融产生的岩浆量、成分及生成时间尺度

• 发表时间: 2013
• 作者: Kashiwagi;K.;金子克哉
• 通讯作者: 金子克哉

地殻溶融による珪長質および苦鉄質マグマの生成過程：一次元物理モデルによる量，組成，時間スケールの検討

地壳熔融导致的长英质和镁铁质岩浆的形成过程：使用一维物理模型研究数量、成分和时间尺度

• 发表时间: 2011
• 作者: Kawagucci;S.;Miyazaki;J.;Nakajima;R.;Nozaki;T.;Takaya;Y.;Kato;Y.;Shibuya;T.;Konno;U.;Nakaguchi;Y.;Hatada;K. Hirayama;H.;Fujikura;K.;Furushima;Y.;Yamamoto;H.;Watsuji;T.;Ishibashi;J. and Takai;K.;柏木 健司;金子克哉
• 通讯作者: 金子克哉

阿蘇4巨大噴火のマグマ発生と噴火推移

阿苏4号大喷发岩浆生成及喷发趋势

• 发表时间: 2014
• 期刊: 科学, 岩波書店
• 作者: Kashiwabara;T.;Takahashi;Y.;Tanimizu;M.;Usui;A.;猿渡和子・萩野恭子・長澤寛道・小暮敏博;金子克哉
• 通讯作者: 金子克哉