The influence of volatiles on magmatism in the Okinawa Trough and Ryukyu Arc

挥发分对冲绳海槽和琉球岛弧岩浆作用的影响

基本信息

批准号：
19F19787
负责人：
谷健一郎
金额：
$ 1.41万
依托单位：
National Museum of Nature and Science, Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-11-08 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19F19787/
关键词：
沖縄トラフ琉球弧火山岩地球化学的特徴

项目摘要

2021年度は沖縄トラフ火山岩類について、フーリエ変換赤外分光光度計を用いた火山ガラスと斑晶鉱物に含まれるガラス包有物の揮発性成分分析を行った。本分析は海洋研究開発機構(JAMSTEC)のMcIntosh博士との共同研究としてJAMSTEC設置の装置を用いて実施した。また沖縄トラフ流紋岩の一部試料に、地殻物質が部分溶融して形成されたメルトが共存している組織が見つかり、これらの試料については地殻物質の形成時期を制約するために、レーザーアブレーションICP質量分析計を用いて、ジルコンU-Pb年代測定を行った。その結果、流紋岩質マグマの起源物質として、中生代の花崗岩質大陸地殻が寄与していることが、ジルコンU-Pb年代測定から初めて明らかとなった。これは昨年度実施した表面電離型質量分析装置を用いたRb-Sr・Nd-Sm同位体組成分析から得られたマグマ起源物質の制約とも整合的な結果である。これらの成果については、昨年度までの成果と併せて国際学会にて3件発表を行い、現在論文投稿準備を進めている。本研究で得られた成果は琉球弧・沖縄トラフのマグマ形成史、火山活動史を理解する上で、今後極めて重要な基礎データとなるものである。研究分担者（Murch博士）の滞在期間中、新型コロナウィルス感染拡大によって計画していた野外調査の大部分は実施することができなかった。本年度実施予定であった沖縄トラフでの調査航海も前々航において船内感染者が出たため、航海が中止となってしまった。しかしその反面、収蔵岩石標本の系統的かつ膨大な地球化学・岩石学的データを取得して、大きな成果を挙げることができた。

2021年，我们利用傅里叶变换红外分光光度计对冲绳海槽火山岩的火山玻璃和斑晶矿物中的玻璃包裹体的挥发性成分进行了分析。该分析是与日本海洋地球科学技术机构 (JAMSTEC) 的 McIntosh 博士合作使用安装在 JAMSTEC 的设备进行的。此外，在冲绳海槽流纹岩的一些样品中，发现了地壳物质部分熔融形成的熔体共存的结构，为了约束地壳物质的形成周期，对这些样品进行了激光烧蚀锆石U-。 Pb 测年是使用 ICP 质谱仪进行的。从而首次通过锆石U-Pb测年揭示了中生代花岗岩陆壳是流纹质岩浆的源物质。这一结果与去年使用表面电离质谱仪进行的Rb-Sr/Nd-Sm同位素组成分析所获得的岩浆衍生物质的限制一致。这些成果与去年的成果一起在三场国际学术会议上发表，论文提交的准备工作目前正在进行中。本研究获得的结果将为了解琉球岛弧和冲绳海槽的岩浆形成和火山活动历史提供极其重要的基础数据。该研究共同研究员（默奇博士）逗留期间，由于新型冠状病毒感染的蔓延，大部分计划的实地研究无法进行。原定于今年在冲绳海槽进行的一次研究巡航因上一次巡航之前船上有感染者而被取消。然而，另一方面，我们通过从储存的岩石标本中系统地获取大量地球化学和岩石学数据，取得了巨大的成果。