マントル捕獲岩の同位体地球化学による南太平洋スーパープルーム起源物質の解明

通过地幔捕虏体的同位素地球化学阐明源自南太平洋超羽流的物质

• 批准号: 04J04886
• 负责人: 石川 晃
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Okayama University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04J04886/
• 关键词: オントンジャワ海台; スーパープルーム; マントル; リソスフェア; かんらん岩; 地球化学; オスミウム同位体; 白金族元素; 同位体地球化学; マントルプルーム; マントル捕獲岩; 微量元素濃度; 放射起源同位体; 地球内部物質大循環; ロディニア超大陸; Sm-Ndアイソクロン年代

本年度は英国ダラム大学において、負イオン表面電離型質量分析法(N-TIMS)による^<187>Os/^<188>Os比測定と、誘導結合プラズマ質量分析計を用いた同位体希釈法(ID-ICP-MS)によるRe及び白金族元素濃度測定を遂行し、オントンジャワ海台下リソスフェアの主要構成物質であるかんらん岩の年代・起源を推定した。浅部リソスフェアに由来するかんらん岩は、現世のMORBマントルと対比されるOs同位体・白金族元素組成を有しており、他の親石元素ベースの地球化学トレーサが示唆する結果と調和的であることが示された。一方、深部リソスフェアに由来するかんらん岩はOs同位体・白金族元素組成ともばらつきが大きく、特徴的にハルツバーガイトが現世のMORBマントルのOs同位体組成より低い値(^<187>Os/^<188>0s=0.115-0.120)を有することが判明した。これらの低いOs同位体組成のモデル年代計算に基づくと、これらハルツバーガイトは原生代(1.2-1.8Ga)に枯渇イベントを経験したマントルに由来することが示唆され、深部由来の石英パイロキシナイトが保持するHf-Nd-Pb同位体に基づくモデル年代と良い一致を示している。これらの結果から、オントンジャワ海台を形成した起源物質、すなわち南太平洋スーパープルーム起源物質は、主に原生代リソスフェアを構成したリサイクル地殻・マントル物質から構成されていたという結論に至った。

今年，我们使用负离子表面电离质谱法（N-TIM）进行了 ^<187> OS/ ^<188> OS比率，并使用同位素稀释（ID-ICP-MS）对RE和铂组元素的浓度进行测量，并使用电归其能量的等化等离子质量光谱计，以实现等离子质量质量量表，并将其始于PeriTITE periTITITITITITITITITITITITITIC岩石圈。源自浅层岩石圈的橄榄岩具有与当前的Morb地幔形成对比的同位素和铂类元素组成，并且已证明与其他基于父元基因元素元素元素的地球化学示踪剂所建议的结果和谐相处。另一方面，在OS同位素和铂类组元素组成中得出的橄榄岩在岩石圈中差异很大，并且发现Harzbergeit的值较低（^<187> OS/^<188> 0S = 0.115-0.120）比当前MORB MORB MORB MANTLE的OSOTOPE组成。基于这些低OS同位素组合物的模型时间顺序计算，建议这些Harzbergeites源自在原生动物（1.2-1.8GA）期间经历耗尽事件的地幔（1.2-1.8GA），表明与基于HF-ND-PB的模型年龄相吻合，基于HF-ND-PB同位素，由Deep-ded-ded-dedrived Quarts Quartz Quartz Pyroxpyroxnites携带。这些结果得出的结论是，形成Onton Java座椅的原始材料，即南太平洋超级羽流，主要由构成纯净古代岩石圈的再生地壳和地幔材料组成。