高分解能二次イオン質量分析計によるアイスランドプリュームの物質化学進化過程の解析

利用高分辨率二次离子质谱分析冰岛羽流的化学演化过程

基本信息

批准号：
14740304
负责人：
小林桂
金额：
$ 2.11万
依托单位：
Okayama University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2004
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14740304/
关键词：
アイスランドメルト包有物リチウムホウ素鉛同位体二次イオン質量分析計物質循環高分解能2次イオン質量分析計リチウム同位体ホウ素同位体鉛同位体ガラス包有物オリビンマントルプリューム高分解能二次イオン質量分析計ハワイ

项目摘要

本年度は,アイスランド噴出物のLi-B-Pb同位体組成の時間変動を中心に解析を行うため、噴出年代に沿って系統的に採集を行った試料(約200試料,2001年夏に採集済み)に加え、2003年夏に3週間にわたって現地地質調査・試料採取(約350試料)を行った。薄片の光学顕微鏡による記載の結果、オリビン斑晶中には最大直径100m程度のガラス包有物が観察される試料の存在が、ピクライト質玄武岩中に確認された。また高分解能二次イオン質量分析計によるリチウム・ホウ素・鉛同位体測定法の改良として、従来より用いていたソレアイト質島弧玄武岩ガラスをマトリクスとする標準試料に加え、アイスランドなどの海洋島に普遍的に見られる玄武岩をマトリクスとする標準試料の作成を実施し、標準試料セットを確立した。この手法を用い、アイスランドマグマの物理化学進化のリファレンスとなるハワイの海洋島玄武岩に含まれるオリビン斑晶中のガラス包有物のリチウム・ホウ素・鉛同位体測定を行い、ガラス包有物中の同位体の変動が、全岩分析のそれよりもはるかに大きいことを明らかにした。これらの現象は、アイスランドやハワイの火山岩を形成するマントルプリュームの、地球化学的不均質を明瞭にあらわしている。各同位体間のシステマティクスを詳細に検討した結果、ガラス包有物中には、沈み込み帯において脱水反応に伴う同位体分別を起こしたリチウム・ホウ素同位体組成が観察されるとともに、ハワイにおいてHIMU的特徴を持つ包有物を発見した。このことはプリュームの地球化学的不均質の形成に関して、地球史を通じた物質循環が重要な役割を果たしたと考察できる。以上の成果は論文として国際誌に発表した。

在今年，为了分析冰岛弹出的LI-B-PB同位素组成的时间变化，除了系统地收集了沿射流时代的样本（2001年夏季收集的大约200个样本）外，现场地质调查和现场地质调查和样本（大约350个样本）在夏季的剪辑中还进行了薄膜，并在2003年中进行了薄膜。在皮肤玄武岩中观察到了最大直径约为100 m的玻璃夹杂物的存在。此外，作为使用高分辨率二级离子质谱仪的锂，硼和铅同位素测量方法的改进，使用先前使用的Soleite Island Island Arc玄武岩玻璃的基质制备了标准样品，这些样品先前已使用，并在诸如ICELAND和标准样品的Marine Islands中常用，并在Marine Islands中常见。使用这种技术，我们进行了锂，硼和铅同位素的测量，对夏威夷海洋岛玄武岩中包含的橄榄石表晶中的玻璃夹杂物进行了测量，这是冰岛岩浆的物理和化学演化的参考，并揭示了玻璃包含物中的同位素变化比总岩石分析要大得多。这些现象清楚地表明了在冰岛和夏威夷形成火山岩的地幔羽状物的地球化学异质性。在对每个同位素之间的系统学进行了详细检查后，玻璃夹杂物表明，由于同位素分馏响应于脱水而在俯冲带上进行的锂 - 波龙同位素组成，并发现了夏威夷himu特性的夹杂物。可以认为，整个地球历史上的物质循环在羽毛中地球化学异质性的形成中起着重要作用。上述结果作为论文发表在国际杂志上。

项目成果

期刊论文数量（7）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Geochemical evolution of a shallow magma plumbing system during the last 500 years, Miyakejima volcano, Japan : Constraints from U-Th-Ra systematics

日本三宅岛火山近 500 年来浅层岩浆管道系统的地球化学演化：来自 U-Th-Ra 系统学的约束

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
GEOCHIMICA ET COSMOCHIMICA ACTA 68
影响因子：
0
作者：
Kobayashi et al.;King et al.;Yokoyama et al.
通讯作者：
Yokoyama et al.

Lithium, boron and lead isotope systematics on glass inclusions in olivine phenocrysts from Hawaiian lavas

夏威夷熔岩橄榄石斑晶中玻璃包裹体的锂、硼和铅同位素系统学

DOI：
发表时间：
2003
期刊：
GEOCHIMICA ET COSMOCHIMICA ACTA 67
影响因子：
0
作者：
Kobayashi et al.;King et al.;Yokoyama et al.;Shimizu et al.;Kobayashi et al.
通讯作者：
Kobayashi et al.

Discovery of Archean continental and mantle fragments inferred from xenocrysts in komatiites, the Belingwe greenstone belt, Zimbabwe

津巴布韦贝林圭绿岩带科马提岩中发现的太古代大陆和地幔碎片

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
Geology 32
影响因子：
0
作者：
K.Shimizu;E.Nakamura;K.Kobayashi;S.Maruyama
通讯作者：
S.Maruyama

Evaporation experiments of Li from Li2O-SiO2 melt and accompanied isotopic mass fractionation

Li2O-SiO2熔体中Li的蒸发实验及伴随同位素质量分馏

DOI：
发表时间：
2003
期刊：
GEOCHIMICA ET COSMOCHIMICA ACTA 67
影响因子：
0
作者：
Kobayashi et al.;King et al.;Yokoyama et al.;Shimizu et al.;Kobayashi et al.;Okuyama et al.
通讯作者：
Okuyama et al.

Kobayashi et al.: "Lithium, boron and lead isotope systematics on glass inclusions in olivine phenocrysts from Hawaiian lavas"GEOCHIMICA ET COSMOCHIMICA ACTA. 67・18. 223 (2003)

小林等人：“夏威夷熔岩中橄榄石斑晶中玻璃包裹体的锂、硼和铅同位素系统学”GEOCHIMICA ET COSMOCHIMICA ACTA 67・18。