著者

木村 純一 宮崎 隆 常 青 バグラロフ ・ボグダン 仙田 量子

出版者

公益社団法人 東京地学協会

雑誌

地学雑誌 (ISSN:0022135X)

巻号頁・発行日

vol.126, no.2, pp.163-179, 2017-04-25 (Released:2017-06-12)

参考文献数

71

被引用文献数

4 4

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The source mantle of the ocean crust on the Pacific Plate is examined using Pb–Nd–Hf isotopes and compared to a global isotope database of ocean basalts. The entire eastern half of the Pacific Plate, formed from an isotopically distinct Pacific mantle along the East Pacific Rise and the Juan de Fuca Ridge, largely remains on the seafloor. Conversely, the western half of the Pacific Plate becomes younger westward and is thought to have formed from the Izanagi–Pacific Ridge (IPR). The ridge subducted along the Kurile–Japan–Nankai–Ryukyu (KJNR) Trench at 70-65 Ma and currently forms the leading edge of the Pacific Plate stagnated in the mantle transition zone beneath China. The subducted IP formed from both Pacific and Indian mantles. Isotopic compositions of the basalts from borehole cores of 165-130 Ma in the western Pacific show that these are of Pacific mantle origin. However, the scraped-off ocean floor basalts (80-70 Ma) in the accretionary prism along the KJNR Trench have Indian mantle signatures. This indicates: (1) the younger western Pacific Plate of IPR origin formed from the Indian mantle, (2) the Indian–Pacific mantle boundary has been stationary in the western Pacific at least since the Cretaceous, and (3) the IPR moved over the boundary. The Indian mantle is thought to have formed from a depleted MORB source mantle (DMM) due to an ancient melt depletion event (2-3 Ga) and subsequent isotopic growth and mixing with a sub-continental lithospheric mantle. In contrast, the Pacific mantle originated from a primitive mantle at 3-1.5 Ga followed by isotopic growth alone. These different formation processes may relate to the formation of the supercontinent and superocean where the Indian mantle was formed in a sub-continental environment whereas the Pacific mantle formed in an oceanic ridge environment.

著者

中村 仁美 岩森 光 千葉 紀奈 中井 俊一 木村 純一 常 青 風早 康平

出版者

一般社団法人日本地球化学会

雑誌

日本地球化学会年会要旨集 2014年度日本地球化学会第61回年会講演要旨集

巻号頁・発行日

pp.238, 2014 (Released:2014-09-12)

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近年,我々は,初めて有馬温泉水中の希土類元素(REEs)の定量とともに,Sr-Nd-Pb同位体比組成を得ることに成功した(Nakamura et al., accepted).これは,低温(~500度)で脱水したスラブ起源流体の組成と河川水の混合で説明することができ,スラブ起源流体は非火山域であっても,構造線などの大断層沿いに上昇している可能性があることを示唆する.本研究では,溶存イオン種と濃度,軽元素同位体情報を基に,中央構造線沿いの有馬型温泉水を調査・採水し,標準添加法によりREEs組成を定量分析する.これらの結果に基づき,スラブ起源流体を含む有馬型温泉水の特徴が,非火山域である西南日本から,火山域も含む中部日本にかけて,どのように変化するかについて制約を与える.

著者

西原 歩 巽 好幸 鈴木 桂子 金子 克哉 木村 純一 常 青 日向 宏伸

出版者

日本地球惑星科学連合

雑誌

日本地球惑星科学連合2018年大会

巻号頁・発行日

2018-03-14

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破局的カルデラ形成噴火を生じる膨大な珪長質マグマの起源を理解するために,3万年前に生じた姶良火砕噴火で噴出した入戸火砕流中に含まれる本質岩片の地球化学的・岩石学的特徴を考察した.流紋岩質の白色軽石及び暗色軽石に含まれる斜長石斑晶のコア組成は~An85と~An40にピークを持つバイモーダルな分布を示すことに対して,安山岩質スコリアの斜長石斑晶は~An80にピークを持つユニモーダルな分布を示す.高An(An#=70-90)と低An(An#=30-50)斜長石コアのストロンチウム同位体比は,それぞれ87Sr/86Sr=0.7068±0.0008,0.7059±0.0002である.これらの測定結果は,姶良火砕噴火で噴出した膨大な量の流紋岩質マグマは,高An斜長石の起源である安山岩質マグマと低An斜長石の起源である珪長質マグマの混合によって生じたことを示唆する.苦鉄質マグマからわずかに分化してできた考えられる安山岩質マグマから晶出した斜長石のSr同位体比は,中新世の花崗岩や四万十累層の堆積岩など,高いSr同位体比をもつ上部地殻の岩石を同化したトレンドを持つ.このことは,安山岩質マグマと珪長質マグマの混合が上部地殻浅部で生じたことを示唆する.また,流紋岩質マグマは基盤岩より斜長石中のSr同位体比が低く,基盤岩との同化をほぼ生じていない安山岩質マグマ(英文にあわせてみました)と似たような組成を持つ.このことは,珪長質マグマと苦鉄質マグマは,姶良カルデラ深部の下部地殻のような同一の起源物質から生じているとして説明できる.