変成岩組織と同位体組成の複合解析による地殻流体輸送メカニズムの研究

变质岩结构与同位素组成联合分析研究地壳流体输运机制

基本信息

批准号：
11J07735
负责人：
宇野正起
金额：
$ 0.83万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2011
资助国家：
日本
起止时间：
2011 至 2012
项目状态：
已结题

项目摘要

沈み込み帯における流体の挙動,物質移動のメカニズムを調べる為に,沈み込み帯起源の広域変成帯である三波川変成帯について,野外調査,室内分析,データ解析および数値シミュレーションを行った.特に変成作用における流体活動は,地球の物質循環,沈み込み帯における地殻の変形,火山,地震の発生に大きな影響をもつにも関わらず,その流体量については手法によって全く見解が異なる.本研究では従来の研究での不確定性の元となっている源岩組成のバラツキと変成反応による物質移動を区別する為に,鉱物反応に基づいた物質移動を定量的に評価した.調査地域である四国三波川変成帯の上昇期は,沈み込み帯上盤側の温度圧力条件を経験しており,沈み込み上盤側のアナログ物質である.本年度は,変成岩上昇時の吸水反応を記録している塩基性片岩について,昨年度までの鉱物化学組成,鉱物モード比,全岩微量元素組成,鉱物微量元素組成データに加えて,全岩主要元素組成(XRF),全岩Sr-Nd-Pb同位体組成(TIMS)を測定,またplagioclaseの形状解析,詳細な熱力学解析,および沈み込み帯の温度場数値計算を行った.これらの多次元データの複合解析から,(1)主要元素・微量元素の挙動は,岩石のサンプルスケールを超える鉱物溶解沈澱によって説明できること,(2)岩体スケールでの溶解沈澱とそれに伴う主要元素の移動が起こっていたこと,(3)物質移動と勢断変形がカップリングしていること,(4)これらの現象が起きた当時の沈み込み帯のセッティングは,海嶺沈み込みによる高温度場で説明できること,が示された.この岩体スケールの溶解沈澱による主要元素の移動は,変成作用時の大量の流体フラックスを示し,従来の変成岩岩石学で仮定されてきた全岩組成一定の仮定を覆すだけでなく,プレート境界地殻深部での変形機構が流体流入に起因する大規模スケールの溶解沈澱クリープに支配されていることを示唆する.

为了研究俯冲带中传质的行为和机制，我们对Sanbagawa变质带，室内分析，数据分析，数据分析和数值模拟，这是源自俯冲区的广阔区域的变质带。特别是，变质过程中的流体活性对地球材料循环，俯冲带，火山和地震中地壳变形的发生有重大影响，但是对流体量的观点完全不同，具体取决于该方法。这项研究是先前研究的不确定性来源。为了区分源岩组成的变化和由变形引起的传质，我们根据矿物反应进行了定量评估传质。在Shikoku Sanbagawa变质带的上升期间，这是研究区域，俯冲带上侧的温度压力条件，是俯冲带上侧的模拟材料。今年，对于基本片岩，当变质岩石上升时记录了吸水反应的基本片岩，我们还评估了直到去年所有岩石的主要元素组成的数据，以及所有岩石（x）的主要元素组成的数据。 RF），总岩石SR-ND-PB同位素组成（TIMS）和斜长酶形状分析，详细的热力学分析和俯冲区的温度场数值计算。（1）通过对这些多维数据的组合分析，可以通过矿物质溶解降水量以外的岩石尺度以外的矿物溶解降水来解释，（2）岩石尺度上的溶解沉淀以及主要元素的相关转移，（3）（3）质量转移之间的耦合。已经表明，（4）在这些现象时的俯冲区设置可以通过脊俯冲俯冲而引起的高温场来解释。由于在岩石规模的岩石规模下沉降而导致的主要元素的迁移迁移，这表明在变质中，大量的流体范围也表明了对整数摇滚的假设，而不仅限定了岩石构图的假设。板边界壳深处的变形机理由流体流入引起的大规模溶解沉降。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

変成岩微量元素組成およびPb-Sr-Nd同位体比と変成帯上昇期の流体組成

变质岩微量元素组成、Pb-Sr-Nd同位素比及变质带上升阶段流体组成

DOI：
发表时间：
2011
期刊：
影响因子：
0
作者：
MATSUNAGA;Tomoko;宇野正起
通讯作者：
宇野正起

Fluid infiltration and change in mass transfer during the exhumation of Sanbagawa Metamorphic Belt, Japan

日本三波川变质带折返过程中的流体渗透和传质变化

DOI：
发表时间：
2012
期刊：
影响因子：
0
作者：
宇野正起;中村仁美;岩森光;宇野正起;松永智子;Masaoki Uno
通讯作者：
Masaoki Uno

Extensive dissolution-precipitation during the exhumation of the Sanbagawa metamorphic belt

三八川变质带剥露过程中的广泛溶蚀-沉淀

DOI：
发表时间：
2012
期刊：
影响因子：
0
作者：
M. Uno;H. Iwamori;H. Nakamura
通讯作者：
H. Nakamura

Petrological characteristics of basalts in fore arc & subducting slab offshore Costa Rica, IODP Exp. 334, CRISP

弧前玄武岩岩石学特征

DOI：
发表时间：
2013
期刊：
影响因子：
0
作者：
M. Uno;M. Stipp;K. Ujiie;R Vannucchi;Exp. 334 Scientists
通讯作者：
Exp. 334 Scientists

相平衡変成岩岩石学と物質移動の地球化学の融合

相平衡变质岩岩石学与传质地球化学的融合

DOI：
发表时间：
2011
期刊：
影响因子：
0
作者：
MATSUNAGA;Tomoko;Matsunaga Tomoka;宇野正起
通讯作者：
宇野正起

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宇野正起

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作者：
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通讯作者：
新井隆太・小平秀一・藤江剛・尾鼻浩一郎・山本揚二朗・三浦誠一・望月公廣・仲谷幸浩・Stuart Henrys・Dan Barker・Richard Kellett・Dan Bassett・Nathan Bangs・Harm van Avendonk