マントルプルームによる巨大火成作用の地球化学的研究

地幔柱引起的巨型岩浆活动的地球化学研究

• 批准号: 03F03032
• 负责人: 高橋 栄一
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03F03032/
• 关键词: ホットスポット; ホットスポット火山; 巨大火成作用; オントンジャワ海台; ケルゲレン海台; ハワイ; マグマ; 地球化学

昨年に引き続きJSPSの外国人特別研究員Ingle氏と共同して、高橋が進めている特別推進研究「ホットスポットの起源」(2000-2004年度)に深く関係する共同研究を行った。東工大ではIngle氏は高橋と協力してオントンジャワ海台およびケルゲレン海台の研究を継続する他、新たにマニヒキ海台およびハワイホットスポットの岩石を用いて、地球上の主要ホットスポットにおけるマグマ起源物質の違いを地球化学的手法で研究を開始した。マニヒキ海台およびハワイホットスポットの岩石を選択して、主成分、鉱物組成、微量元素組成をそれぞれ東工大のEPMA分析装置、XRF分析装置、ICPMS分析装置を用いて分析を行った。また、海洋開発研究機構分析センターの鈴木勝治研究員の協力を得て、IFREEの分析ラボでRe-Os同位体の分析を行った。さらに、島根大学理学部の木村純一助教授の協力を得て、島根大学の分析装置でPb同位体の分析を行った。またハワイホットスポットの海底玄武岩サンプルを用いて、東工大の平田助教授のICPMS分析装置によりプルームに含まれる微量分析成分のキャラクタリゼーションを行った。これらの研究の成果は、ハワイ火山岩のカンラン石斑晶に含まれるメルト泡有物からハワイプルームの温度構造を解明した画期的な論文(Ren, Ingle, Takahashi,2005 Natureに印刷中)、オントンジャワ海台の成因が従来のマントルプルームでは説明が不可能であり、巨大隕石の衝突であることを提案した独創性の高い論文(Ingle ＆ Coffin,2004)インド大陸の移動により海底に分散して存在する玄武岩の化学組成の特徴をOs同位体から解明した論文(Ingle S, and Scoates JS、2004)などとして出版され、まだそのほかに4編の投稿準備中の主要論文として今後成果発表される予定である。このようにIngleは来日後わずか18ヶ月の間にすでに多くの国際会議から招待講演を受けてその成果はきわめて大きい。このような研究者をわずか2年で失うのはわが国の地球科学にとって大きな損失である。

从去年开始，我们与JSPS的特别研究人员Ingle合作进行了联合研究，该研究与高桥的特殊促销研究“ Hotspots的起源”（2000-2004）密切相关。在东京理工学院，英格尔将继续与高桥有关Onton Java和Kergellen水域的研究，并使用Manihiki Seplants和Hawaii Hot Spots的新岩石开始了地球上主要热点的岩浆材料差异的地球化学方法。选择了Manihiki座椅和夏威夷热点的岩石，并分别使用东京理工学院的EPMA，XRF和ICPMS分析仪分析了主要组成部分，矿物质成分和微量元素组成。此外，随着日本海洋发展研究所的研究人员铃木Katsuji的合作，我们在Ifree的分析实验室分析了RE-OS同位素。此外，使用Shimane University分析工具分析了Shimane University Shimane University科学学院助理教授Kimura Junichi的合作。此外，使用来自夏威夷热点的海底玄武岩样品，Tokyo Technology Institute的Hirata助理教授使用ICPMS分析仪表征了羽流中包含的痕量分析成分。 The results of these studies have been published as groundbreaking papers that elucidate the temperature structure of Hawaii plumes from melt bubbles contained in olivary phenocrysts of Hawaii volcanic rocks (in press in Ren, Ingle, Takahashi, 2005 Nature), and highly original papers that propose that the origin of the Onton Java sea staircase is impossible to explain with conventional mantle plumes and are collisions of giant陨石（Ingle＆Coffin，2004年），该陨石阐明了由于印度大陆迁移而分散在海床上的化学成分的特征（Ingle S和Scoates JS，2004年），目前正在作为主要论文发表，这些论文仍在准备其他四个提交。这样，在访问日本的仅18个月内，Ingle已经收到了许多国际会议的邀请演讲，并取得了不错的成绩。在短短两年内失去此类研究人员是我国地球科学的巨大损失。