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苦鉄質包有岩中のジルコンを用いた、大陸下部地殻の年代および組成推定法の開発

开发利用镁铁质包裹体中的锆石估算下大陆地壳的年龄和成分的方法

基本信息

批准号：
14J12001
负责人：
鈴木和恵
金额：
$ 1.6万
依托单位：
The University of Tokyo (2015)Tokyo Institute of Technology (2014)
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 2016-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

花崗岩の形成過程やその源岩の解明は、地球の歴史を解明するために必要不可欠である。地球史上花崗岩が大量に形成された太古代の花崗岩形成過程はよくわかっていない。本研究では、太古代型のプロセス（沈み込む海洋地殻の部分溶融）で花崗岩が形成されたとされる、チリ・タイタオ花崗岩に注目し、花崗岩中のジルコンとその周囲の岩石(堆積岩・大陸地殻に衝上した海洋地殻断片)に対し、Lu-Hf同位体局所分析を行った。Lu-Hf同位体比は岩石の種類ごとに異なるため、花崗岩とその起源物質候補のLu-Hf同位体比を比較することで、花崗岩の起源物質を推定することが可能だからである。昨年度までに測定した花崗岩・周囲の岩石中の酸素同位体比の結果を組み合わせた結果、タイタオ花崗岩の起源物質として、1.堆積物, 2.沈み込む海洋中部地殻～下部地殻の両者が含まれていることが明らかになった。1つめの結果は、先行研究で示唆されていた、花崗岩への堆積物の寄与を支持する成果である。本結果の最も重要な点は、太古代型の花崗岩形成過程において、沈み込む海洋地殻内の部分溶融深さが明らかになったことである。これまでは、モデル計算などから海洋上部地殻の部分溶融によって花崗岩が形成されることが示唆されてきた。しかし、本研究で得られた酸素同位体比・Lu-Hf同位体比データは、タイタオ花崗岩の形成は海洋上部地殻の部分溶融のみでは説明できず、海洋中部地殻～下部地殻の寄与が必要であることを示している。この結果は、太古代の主要な花崗岩形成過程であるスラブメルティングの従来の熱的・物質的モデルに変更を迫る、重要な意義を持つ。本研究において提示された結果を基に、新しいスラブメルティングのモデルを構築することで、これまで不確定性の大きかった、地球史を通した花崗岩形成過程・形成量への理解を深められることは間違いない。

It is necessary to understand the formation process of granite and the history of the earth. A large number of granites have been formed in the history of the earth. The formation process of Archaean granites has changed. This study focuses on the formation of granites and their surrounding rocks (cumulate rocks, continental crust thrust and oceanic crust fragments) in the Archaean and Archaean types of rocks (deep melting of oceanic crust). Lu-Hf isotope ratios are different for rock types, and Lu-Hf isotope ratios for granites are different for granites. The results of acid isotope ratio determination in granite rocks in the past year are grouped into three groups: 1. the origin material of granite, 2. the deposit of granite in the middle crust to the lower crust of the ocean, 3. the content of acid isotope ratio in granite rocks, 4. 1. The results of previous research show that granite deposits are supported by the results. The most important point of this study is that the formation process of Archaean granites is related to the partial melting depth in the oceanic crust. The calculation shows that partial melting of the upper crust of the ocean results in the formation of granites. The results of this study indicate that the formation of granites is related to the partial melting of the upper crust of the ocean and the necessity of the formation of the middle crust to the lower crust of the ocean. The results show that the formation process of Archaean granites is more pressing and important than that of ancient granites. The results of this study are based on the understanding of the formation process and amount of granite.