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ハロゲン・希ガスを用いたマントル内の水の起源・挙動・分布の解明

使用卤素和稀有气体阐明地幔中水的起源、行为和分布

基本信息

批准号：
14J09380
负责人：
小林真大
金额：
$ 1.92万
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：
2014
资助国家：
日本
起止时间：
2014-04-25 至 2017-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

地球表層を移動する海洋プレートが陸側のプレートに衝突し、マントルへと沈み込む場(沈み込み帯)では、ハロゲンや希ガス、水、二酸化炭素などに代表される揮発性物質が、沈み込むプレートに取り込まれてマントルへ運ばれている。本研究では、揮発性物質が地球表層から地球内部へと沈み込む過程、沈み込みがマントルの揮発性物質の組成に及ぼす影響について、沈み込む揮発性物質の最も良いトレーサーと考えられるハロゲンと希ガスを用いて解明することを目的としている。研究対象としては、マントル中の揮発性物質について１次的な情報を最もよく保存していると考えられるマントル捕獲岩を扱う。今年度は、プレート内で産出した試料のハロゲン分析、プレート内と背弧側で産出した試料の微量元素分析を行った。プレート内の試料は、MORB(中央海嶺玄武岩)源マントル的な組成を起点に2種の傾向を示した。微量元素組成もハロゲン組成と対応し、研究対象としたマントル捕獲岩は、現在はハロゲン組成が変動しているが、元々はMORB源マントル的な組成を持っていたことを示唆する。研究対象とした地域では、10億年以上前に大陸化のマントルがマントル対流から分離したことが示唆されており、対流するマントルのハロゲン組成が少なくとも16億年間一定で、沈み込み帯でみられたヨウ素に富むハロゲンの沈み込みの影響がマントル全体に強く及んでいないことを示唆している。昨年度までに行った背弧側の試料のハロゲン分析結果から、背弧側では3種のハロゲンが混在していることがわかった。背弧側の試料の微量元素組成や同位体組成は、ハロゲン組成とよく対応しており、それらがマントルに元々存在していた成分と2種の起源が異なる沈み込んだ成分であることが示唆された。火山フロントと異なり、マントルに元々存在していた成分がみられたことは、沈み込みが及ぼす影響が火山フロントよりも小さいことを示唆する。

The earth's surface moves, the ocean moves, and the land side clashes.し、マントルへと深み込む场(深み込み帯)では、ハロゲンやガス, water, carbon dioxide, などに represents the volatile substance が, Shen み込むプレートにGET り込まれてマントルへ云ばれている. This study focuses on the processes, composition, and influence of volatile materials on the Earth's surface and inside the Earth.ついて, 深み込む Volatile substances, the most good ones, サーと卡えられるハロゲンと思ガスを Use いて to explain the することをpurpose and としている. Research on the love of the 1st time of the volatile substances in the 対色としては and マントル中についてReport the most もよく to save the していると卡えられるマントルcapture rock をう. This year, the analysis of trace elements of the samples produced in the laboratory and the analysis of trace elements of the samples produced in the laboratory are carried out this year. The starting point and the starting point of the composition of the プレート内のsample and the MORB (Central Ridge Basalt) source マトル are shown. Trace element composition もハロゲン composition と対応し, research object としたマントルcapture rock は, current はハロゲンThe components that make up が変动しているが and 元々はMORB source マントル are made up of をholding っていたことをShisuする. Research on the area of the continent and the continentalization of the continent more than 1 billion years ago流からSeparationしたことがshow憆されており、対流するマントルのハロゲン composedがA certain amount of time in 1.6 billion years The の深み込みの affects all the がマントルに强く and the んでいないことをshows the している. The results of the analysis of the last year's back-curved side sample, the back-curved side sample, were mixed with three kinds of dorsal-curved side samples. The trace element composition of the sample on the dorsal arc side, the isotopic composition of the sample, the composition of the ハロゲン, the とよく対応しており, and the それらがマントルに元々existent していたINGREDIENTS と 2 kinds of origins がdifferent なる深み込んだComponents であることが INDUSTRY された. Volcanic フロントとdifferent なり, マントルに元々existent していたComponent がみられたことは, Shen み込みが and ぼす influenced the volcanic volcano フロントよりも小さいことをshows instigation する.