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大陸衝突帯地下深部における地殻流体の起源と活動時間スケールの解明

大陆碰撞带地下深处地壳流体的起源和活动时间尺度的阐明

基本信息

批准号：
16J01136
负责人：
東野文子
金额：
$ 2.83万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2016
资助国家：
日本
起止时间：
2016-04-22 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

黒雲母の組成が塩素に富む場合の流体組成条件を制約するために岩石―水相互作用の実験を行うことに焦点を当て、花崗岩粉末と塩水を入れた金チューブと、コールドシールタイプの水熱反応装置を用いた実験を行った。基本的な実験条件は、700℃、0.2GPa、実験時間は1週間とし、流体/岩石比と塩水の組成を変化させて反応物の比較を行った。塩水は、NaCl、KCl、CaCl2、HClを混合して作成した。いずれの組成の塩水も先行研究で提唱された相図に基づいてXH2Oを調整し、花崗岩粉末が溶けない塩水組成で実験を行うことで、黒雲母のOH基がClに置換する反応が起きると期待した。しかし、塩水の組成によっては、黒雲母が溶解している微細組織が観察された。複数回の実験の結果、黒雲母の安定領域が流体中のカチオン濃度に影響されること、黒雲母が塩素に富む組成を有するには流体のpHが大きく関係していることが分かった。この成果については公表に向けてまとめている状態である。1年目から取り組んでいた、塩水流入によって形成されたザクロ石―角閃石反応縁の形成メカニズムと、壁岩への物質移動を議論した論文が、Journal of Petrology誌に受理・掲載された(Higashino et al., 2019)。1～2年目のスイス滞在中に得た成果は、本年度に再度渡航して追加の解析と議論を重ねた後、国際誌に投稿し、Major revisionの査読結果を受けて改訂中である。本論文は、ザクロ石のコア・リム境界で塩水が流入したと考えられる試料に対して、ザクロ石の局所酸素同位体分析を行うことで、塩水の起源と塩水が流入した変成条件の高温継続時間を議論したものである。この塩水の起源は、露頭で確認できていない岩相由来である可能性も捨てきれないが、既存の研究と比較すると、苦鉄質岩・超苦鉄質岩由来である可能性が高い。

The composition of black mica and the richness of the material are the conditions of the fluid composition and the constraints of the rock-water interaction. When て, granite powder and water are put into the れた金チューブと, コールドシールタイプのhydrothermal reaction device, use the いた験を行った. The basic conditions are: 700°C, 0.2GPa, exposure time of 1 week, fluid/rock ratio, water composition, and comparison of reaction materials. It is made by mixing water, NaCl, KCl, CaCl2, and HCl. The composition of いずれのの塩水も was studied first and the でされたphase 図にbase was adjusted and the granite powder was dissolvedけない塩水 composed of で実験を行うことで, black mica のOH group がCl にする Reflection がrise きると look forward to した.しかし, 桩水の consist of によっては, black mica が dissolves しているFine tissue が観看された. The results of multiple times, the influence of the concentration of black mica in the fluid in the stable field of black mica, and the black The composition of mica is rich and the fluid is rich.このachievementについてはpublic tableに向けてまとめているSTATUSである. In the 1st year, the んでいた of the り group, and the water flowing into the によって formed the されたザクロ stone - hornblende reaction応縁の Formation メカニズムと, wall rock へのmaterial movement を Discussion したpaper が, Journal of Petrology accepted and published (Higashino et al., 2019). The results of the 1st and 2nd years are still in progress, the analysis and discussion of this year's re-voyage are added, the submission of the International Journal is in progress, and the results of the major revision are not subject to revision. In this paper, the test materials of this paper are as follows: Isotope analysis is the origin of water, the inflow of water, and the condition of high temperature and time. The origin of この塩水の, outcrop confirmed できていないOrigin of lithofacies であるPossibility も屋てきれないが, Existing research and comparison, すると, The origin of picrite and superpicrite is highly likely.