海洋地殻深部における変質作用の多様性

深洋地壳蚀变的多样性

基本信息

批准号：
20K04107
负责人：
野坂俊夫
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Okayama University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究課題の目的は，様々な地域から採取した岩石に記録された変質作用の相違点と共通点を明らかにし，海洋地殻深部における変質作用を支配する物理化学的および地質学的要因を明らかにすることである。主な研究対象は，様々な拡大速度を持つ中央海嶺近傍や陸上に露出するオフィオライトから採取された斑れい岩である。また斑れい岩に伴って産する上部マントル起源のかんらん岩についても分析を行い，これと比較することで下部地殻の変質作用の特徴を明らかにし，海洋リソスフェアにおける岩石－水相互作用の全体像の理解を目指して研究を行ってきた。このうち昨年度は，Hess Deepの斑れい岩類の試料切断の際に生じたカッテイングスを材料にして掘削試料の化学分析の新技法を開発し，国際誌上で発表した。またオマーンオフィオライトの斑れい岩類について，蛇紋石と緑簾石の分布と組成変化の分析に基づいてそれらの生成条件に不一致があることを明らかにし，結果を国際誌に投稿した。また一昨年度に明らかにした変成蛇紋岩中に産する滑石の組成多様性について，昨年度はさらに分析試料を増やしてその普遍性を検討した。その結果，後退変成作用で生じた滑石がかんらん石と共存していることを新たに明らかにした。このことは滑石の生成温度条件が500℃前後であったことを示唆する。さらに海洋下部地殻の岩石試料からは，かんらん石中に輝石と鉄鉱石のラメラが多産することが見つかった。このラメラの産状とかんらん石の化学組成を分析した結果，ラメラは火成活動後の冷却過程においておよそ800℃の温度で，変形作用に伴って生じた可能性が高いことを明らかにした。このように明らかにした滑石の生成条件とラメラの生成条件をより明確にするため，透過電子顕微鏡とICP質量分析計による分析を行い，発表準備を進めているところである。

该研究项目的目的是澄清从不同地区收集的岩石中记录的蚀变过程的差异和共性，并阐明控制洋壳深处蚀变过程的物理化学和地质因素。主要研究对象是从暴露在洋中脊附近和陆地上的蛇绿岩中采集的辉长岩，这些蛇绿岩具有不同的膨胀率。我们还对与辉长岩一起生成的上地幔橄榄岩进行了分析，并通过与辉长岩的对比，明确了下地壳的蚀变特征，得到了大洋岩石圈岩石-水相互作用的整体图景。为了理解而进行了研究。去年，我们开发了一种新技术，利用从 Hess Deep 切割辉长岩样品时产生的岩屑对出土样品进行化学分析，并在国际期刊上发表。此外，通过对阿曼蛇绿岩辉长岩中蛇纹石和绿帘石的分布和成分变化的分析，我们发现它们的形成条件存在差异，并将结果提交给国际期刊。此外，针对前年揭示的变质蛇纹岩中滑石成分的多样性，去年我们进一步增加了分析样品的数量，并调查了其普遍性。结果，新发现逆变质作用产生的滑石与橄榄石共存。这表明滑石形成的温度条件在500℃左右。此外，在下洋壳的岩石样本中，发现橄榄石中富含辉石和铁矿石的片晶。对这些片晶的产状和橄榄石的化学成分的分析表明，这些片晶很可能是在大约800℃的火成岩活动后伴随变形的冷却过程中形成的。为了明确这样揭示的滑石形成和片层形成的条件，我们正在使用透射电子显微镜和ICP质谱仪进行分析，目前正在准备发表。