苦鉄質包有岩中のジルコンを用いた、大陸下部地殻の年代および組成推定法の開発

开发利用镁铁质包裹体中的锆石估算下大陆地壳的年龄和成分的方法

基本信息

批准号：
14J12001
负责人：
鈴木和恵
金额：
$ 1.6万
依托单位：
The University of Tokyo (2015)Tokyo Institute of Technology (2014)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2014
资助国家：
日本
起止时间：
2014-04-25 至 2016-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

花崗岩の形成過程やその源岩の解明は、地球の歴史を解明するために必要不可欠である。地球史上花崗岩が大量に形成された太古代の花崗岩形成過程はよくわかっていない。本研究では、太古代型のプロセス（沈み込む海洋地殻の部分溶融）で花崗岩が形成されたとされる、チリ・タイタオ花崗岩に注目し、花崗岩中のジルコンとその周囲の岩石(堆積岩・大陸地殻に衝上した海洋地殻断片)に対し、Lu-Hf同位体局所分析を行った。Lu-Hf同位体比は岩石の種類ごとに異なるため、花崗岩とその起源物質候補のLu-Hf同位体比を比較することで、花崗岩の起源物質を推定することが可能だからである。昨年度までに測定した花崗岩・周囲の岩石中の酸素同位体比の結果を組み合わせた結果、タイタオ花崗岩の起源物質として、1.堆積物, 2.沈み込む海洋中部地殻～下部地殻の両者が含まれていることが明らかになった。1つめの結果は、先行研究で示唆されていた、花崗岩への堆積物の寄与を支持する成果である。本結果の最も重要な点は、太古代型の花崗岩形成過程において、沈み込む海洋地殻内の部分溶融深さが明らかになったことである。これまでは、モデル計算などから海洋上部地殻の部分溶融によって花崗岩が形成されることが示唆されてきた。しかし、本研究で得られた酸素同位体比・Lu-Hf同位体比データは、タイタオ花崗岩の形成は海洋上部地殻の部分溶融のみでは説明できず、海洋中部地殻～下部地殻の寄与が必要であることを示している。この結果は、太古代の主要な花崗岩形成過程であるスラブメルティングの従来の熱的・物質的モデルに変更を迫る、重要な意義を持つ。本研究において提示された結果を基に、新しいスラブメルティングのモデルを構築することで、これまで不確定性の大きかった、地球史を通した花崗岩形成過程・形成量への理解を深められることは間違いない。

花岗岩的形成过程和源岩的阐明是必不可少的，以阐明地球的历史。它不太了解旧的花岗岩形成过程，该过程在地球历史上以大量花岗岩形成。在这项研究中，据说花岗岩形成了花岗岩，并具有古老的过程（部分沉没海壳的融化），专注于智利铁矿 - 岩石和岩石（在沉积岩石和地壳中。是为转移的海洋工艺品进行的。由于每种类型的岩石的LU-HF同位素比都不同，因此可以通过比较其来源材料候选者的花岗岩和LU-HF同位素比来估计花岗岩的起源。由于在去年测得的岩石中的花岗岩和氧同位素的结果结合了，它包括沉积物，2。下沉的中央地壳和下地壳。第一个结果是支持沉积物对花岗岩的贡献的结果，在提前研究中建议。关于这一结果的最重要的事情是，在古老的花岗岩形成过程中，揭示了沉没海壳中的部分熔化深度。到目前为止，已经提出花岗岩是通过模型计算中上海壳的部分熔化而形成的。但是，氧同位素比并不是氧同位素比的最前沿，而LU-HF不仅是通过上海壳的部分熔化来解释的，因此中央地壳对下层地壳的贡献是需要的。它表明存在。该结果是改变板熔化的传统热和材料模型的重要意义，这是古代的主要花岗岩形成过程。根据本研究中提出的结果，建立一个新的平板模型将加深对花岗岩形成过程的理解和整个全球历史的形成量。