プレ-ト沈み込み開始直後のマグマ活動に関する地球化学的研究

板块俯冲开始后岩浆活动的地球化学研究

基本信息

批准号：
02640434
负责人：
野津憲治
金额：
$ 0.9万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1990
资助国家：
日本
起止时间：
1990 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

プレ-トの沈み込み帯において、火山は沈み込んだプレ-トまでの深さが100ー150kmの場所で、海溝に平行に分布している。火山岩の化学組成や同位体組成を調べると、沈み込む海洋プレ-トに由来する成分が混入していることが示され、その混入の度合は海溝から遠去かる火山程小さくなる。しかし、プレ-ト沈み込み開始直後の沈み込み帯においても、直下に海洋プレ-トが存在しないにも拘ず、火山は海溝に平行に分布している。このような例としては、世界中でも日本の西南日本弧に限られている。西南日本弧ではフィリピン海プリ-トがユ-ラシアプレ-トに沈み込んでいるが、沈み込み開始が数〜1Ma前と新しいため、沈み込んでいるプレ-トは海溝に近い所までしか延びておらず、火山帯直下には存在しない。本研究では、西南日本弧に産する火山岩の^<87>Sr/^<86>Sr比を詳細に測定し、マグマの源物質の同定を試みてマグマの成因を検討した。西南日本弧の火山岩の^<87>Sr/^<86>Sr比は0.7035ー0.7066の範囲であり、世界中の沈み込み帯でみられる値から少し高い値へと分布していた。また、地域的に異った値を示しており,西側の九州地区では0.7040ー0.7048,中央部の西部中国地方では0.7035ー0.7039,東側の近畿〜中国地方では0.7048〜0.7066であった。さらに、多くの沈み込み帯でみられる島弧に直交する方向での^<87>Sr/^<86>Sr比の規則的な変化は見られなかった。このような特徴は、沈み込んだプレ-トに由来する成分が寄与していないことを示しており、プレ-トの沈み込み開始直後の火山活動では、局所的な地殻物質成分の寄与が顕著であることが明らかになった。このようなマグマ活動はプレ-ト衝突帯におけるマグマの生成と似ている可能性がある。

在板块的俯冲带中，火山平行于沟渠分布，在100-150 km的深度与俯冲板的深度分布。检查火山岩的化学和同位素组成表明，衍生自俯冲海洋板的成分被污染，污染程度随火山从沟槽中消失而降低了。但是，即使在板俯冲开始后的俯冲带，尽管没有直接下方的任何海洋板，但火山也平行于沟渠。这些事情的例子仅限于日本西南部的日本弧线。在日本西南部的弧线中，菲律宾海上的普里特在Urasia板上消退，但是由于俯冲启动是几到1个MA，因此俯冲板仅延伸至沟槽附近的一点，并且不在火山带下方。在这项研究中，我们详细测量了西南日本弧中产生的火山岩的 ^<87> SR/ ^<86> SR比，并试图识别岩浆的原料来研究岩浆的原因。西南日本弧的火山岩的 ^<87> SR/ ^<86> SR比率为0.7035-0.7066，并且是从世界各地的俯冲带中发现的值分布到稍高的值。该值的差异也不同，在京胡岛西部地区的值在0.7040到0.7048之间，中部地区的楚古库地区为0.7035至0.7039，在东部地区的金库克地区，楚古库地区的值范围为0.7048至0.7066。此外，在垂直于岛弧的方向上，在许多俯冲带中没有观察到 ^<87> sr/ ^<86> sr比的定期变化。此特征表明，从俯冲板中得出的成分没有贡献，并且已经揭示了局部地壳材料成分在板开始俯冲后立即在火山活动中显着贡献。这种岩浆活性可能类似于板碰撞区中岩浆的产生。