著者
荒井 章司 阿部 なつ江
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.117, no.1, pp.110-123, 2008-02-25 (Released:2010-02-10)
参考文献数
56
被引用文献数
9 7

This article reviews interpretations of the geological and petrological nature of the Moho, which is defined as a discontinuity in terms of Vp, with a view to preparing for the Mohole on the ocean floor in IODP. We strongly propose discarding non-seismic terms for the Moho, such as “petrologic Moho”. The nature of the Moho has been controversial for a long time; an isochemical phase transition boundary between gabbro (crust) and eclogite (mantle) was favored for the Moho by some researchers, while a chemical boundary between mafic rocks (crust) and peridotite rocks (upper mantle) is now favored by a majority of researchers. Boundaries between completely or partially serpentinized peridotite and fresh peridotite may be applicable as the Moho at some parts of the ocean floors of a slow-spreading ridge origin. Antigorite serpentinite can be expected to be observed at the lowermost crust if the Moho is the serpentinization front at the stability limit of serpentine. The Moho beneath the Japan arcs can be estimated using mafic-ultramafic xenoliths in Cenozoic volcanics. Peridotitic rocks scarcely mix with feldspathic rocks, indicating that the Moho at that location is the boundary between feldspathic rocks (mostly mafic granulites; crust) and spinel pyroxenites (mantle). Possible fossil Mohos are observed in well-preserved ophiolites, such as the Oman ophiolite. Two types of Moho are distinct in the Oman ophiolite; gabbro-in-dunite Moho, where a gabbro band network in dunite changes upward to the layered gabbro within a few to several tens of meters, and dunite-in-gabbro Moho, where late-intrusive dunites intruded into gabbros. The former is of a primary origin at a fast-spreading ridge, and the latter is of a secondary origin at a subduction-zone setting in the obduction of the oceanic lithosphere as an ophiolite. The gabbro/peridotite (dunite) boundary as the primary Moho forms in embryo as a wall of melt conduit at fast-spreading ridges as well as at the segment center of slow-spreading ridges. The oceanic primary Moho is modified to various degrees by magmatism, metamorphism and tectonism in subsequent arc and continental environments. The gabbro-in-dunite Moho formation in the Oman ophiolite is an embryo of this modification. We expect in-situ sampling across the primary oceanic Moho formed at a fast-spreading ridge through the Mohole of IODP. Ultra-deep drilling at gabbro/peridotite complexes exposed on the ocean floor is indispensable for our understanding of the suboceanic upper mantle. Studies on appropriate ophiolites and deep-seated xenoliths from oceanic areas should complement the Mohole and other ultra-deep drillings to grasp the whole picture of the oceanic upper mantle.
著者
阿部 なつ江 金松 敏也 末次 大輔 山崎 俊嗣 岩森 光 安間 了 平野 直人 折橋 裕二 原田 尚美 富士原 敏也
出版者
日本地球化学会
雑誌
日本地球化学会年会要旨集
巻号頁・発行日
vol.57, pp.189-189, 2010

海洋研究開発機構・海洋研究船「みらい」によるMR08-06航海(通称:SORA 2009: South Pacific Ocean Research Activity 2009)は、南太平洋および沈み込み帯における地質学・地球物理学的研究ならびにチリ沖における古海洋環境変動復元研究を行う事を目的とし、平成21年1月15日(木)関根浜出港 ~ 平成21年4月8日(水)バルパライソ入港までの計84日間、3レグに渡り実施され,レグ1は、1月15日関根浜出港~3月14日バルパライソ入港までの59日間実施された。そのレグ1における航海実施概要と,太平洋横断中の海底地形・重力の測定結果を発表する。
著者
荒井 章司 阿部 なつ江 松本 一郎 三浦 真
出版者
一般社団法人日本地球化学会
雑誌
地球化学 (ISSN:03864073)
巻号頁・発行日
vol.55, no.1, pp.5-30, 2021-03-25 (Released:2021-03-25)
参考文献数
146

Chromitites (chromite ores) are reviewed for their importance in magmatism, hydrothermalism, geodynamics and production of resources. The key process for chromitite production is possibly the formation of magmas oversaturated with chromite (or chromian spinel).Production of relatively silica-rich magma during the formation of dunite envelope is coupled with the production of the podiform chromitite. The origin of stratiform chromitites is challenged based on a new idea on the origin of chromite-hosted mineral inclusions, commonly found in all types of chromitites. The chromite-hosted melt inclusions, now characterized by the assemblage pargasite+aspidolite+orthopyroxene, are possibly formed during reaction melting of orthopyroxene within the mantle. Chromite grains in the crustal stratiform chromitites, at least in part, are produced in the mantle stage and transported upward to the magma chamber. Origin of ultrahigh-pressure chromitites has been highly debated, but is still enigmatic. Chromitites of hydrothermal origin have been found and may contribute to redistribution of Cr both in the mantle and in the crust. Production of chromitite ores in Japan is also reviewed. Chromitites serve as a good petrologic marker in both mantle and crustal rocks, and will greatly contribute to our understanding of deep-seated structure and mantle processes in the mantle drilling.
著者
阿部 なつ江
雑誌
日本地球惑星科学連合2019年大会
巻号頁・発行日
2019-03-14

地球のマントルについてどのようなイメージを持っているかと尋ねると、大抵の一般の方々は、「ドロドロしたマグマ」と回答する。これは、テレビなどで繰り返し放送されるプレート境界地震の説明アニメーションや、「地底探検(ジュール・ヴェルヌ)」や「日本沈没(小松左京)」に代表される小説や数多くの映画(センター・オブ・ジ・アースなど)の影響が強いのであろう。一般的に地下深くには「熱い物質」があるという意識から、地殻の下の“マントル”はドロドロと溶けていて、そのドロドロが何かの拍子で地表まで達すると、赤く熱せられたマグマとして噴火するのだと思われているようだ。そのようなイメージを持っているからか、2011年3月11日の東日本大震災後に数多く発生した余震を経験した関東の方達の中には、「このまま日本列島の地面がバキバキと割れて、ドロドロのマグマ(=誤った認識の“マントル“)の中へ沈んでしまうのではないか?という恐怖感に真剣に駆られている方が複数居たことに、私はその時大きな衝撃を受けた。地球惑星科学の研究を行っている我々は、日本列島が目に見える時間スケールで割れてマントルの中へ完全に沈んでしまい、今すぐ消滅するようなことはない、ということを知っている。この基礎知識を持っているというだけで、誤った恐怖感を持つことはないし、また地震などの自然災害にどう対処したら良いかも、おそらく一般の方々よりは心得ているのではないだろうか。また我々地球科学者は、自然に災害に対して、一般の方々の規範となる行動や準備を心がけている必要があると、私は考えている。本公演では、筆写がこれまでに行ってきた講義や一般への講演・普及活動でのこのような反応などを参考事例としてお話ししたい。 マントル物質の岩石学的研究を行う者として、中学理科や高校の「地学」(「地学基礎」)においては、「自然災害を正しく恐れてそれに備える」ことができる最低限の知識と、またその感覚(イメージ)が持てる教育内容を期待する。それは、現在「地学基礎」を履修する主に文系の生徒のみならず、「地学」関連以外の学科を志望する理系の生徒も含めて、少なくとも日本列島に住む者として身につけておくべき最低限の知識(地学リテラシー)を、できれば高校時代までに必修科目として身につけておいて欲しいという願いがある。現在高校「地学基礎」の範囲で網羅している内容は、必要十分であるが、地学(さらに地理)に限らず、自ら考え行動するための知識としての「科学リテラシー」を身につける教育を切に望んでいる。これは、2016年の日本学術会議提言「これからの高校理科教育のあり方」*1において「理科基礎(仮称)」を必修科目として新設すべきであるという提言を行っている完全に沿うものである。また、防災・減災のみならず、ブラタモリで証明済みの娯楽としての、そしてその先にある歴史を紐解くツールとしての地学・地理学の奥深さを、味わって欲しいと願っている。
著者
平野 直人 阿部 なつ江 町田 嗣樹 山本 順司
出版者
一般社団法人 日本地質学会
雑誌
地質学雑誌 (ISSN:00167630)
巻号頁・発行日
vol.116, no.1, pp.1-12, 2010 (Released:2010-05-29)
参考文献数
94
被引用文献数
8 6

太平洋プレートが沈み込む手前で活動するプチスポット火山は,プレート屈曲に起因し,各火山活動は単発に終わる特徴があり,様々な海域で活動している.つまりプレート屈曲場であればどこでも同様の火山が存在し得る.そのような沈み込む手前のプレート上のプチスポット火山体は,沈み込むプレート本体の海洋地殻や,海山等の古い火山体よりも選択的に陸側に付加されていることが容易に想像できる.プチスポット火山の検討により,このような地質学の新展開に加え,海洋リソスフェアの理解に関する新展開も期待される.プチスポット溶岩がもたらす捕獲岩や火道角礫岩は,これまで我々が手に入れることの出来なかった古い海洋プレートの断片として貴重な情報をもたらす.これら岩石に地質圧力計を適用し,近い将来行われる若いプレート上での21世紀モホール計画の成果と合わせ,四次元的に海洋プレートが理解されることが大いに期待される.
著者
阿部 なつ江 Ildefonse Benoit Teagle Damon Scientific Party IODP Exp.
出版者
日本鉱物科学会
雑誌
日本鉱物科学会年会講演要旨集
巻号頁・発行日
vol.2011, pp.106-106, 2011

モホ面を掘り抜き、マントルまでに到達する計画「モホール計画」は、発案から50年以上を経て、その実現に近づいている。2010年に行われた2つの国際ワークショップでは、それまでに議論されてきた科学目標を精査し、今後10年程度で開発可能な技術および掘削船「ちきゅう」の運用を見据えて、モホール計画において掘削可能な3つのサイト候補を選定した。さらにそのサイト候補の一つであるココスプレートSite 1256において、2011年4-6月にかけて行った掘削成果の速報を、それ以前の3回の掘削成果を交えて紹介したい。
著者
石橋 秀巳 鍵 裕之 阿部 なつ江 平野 直人
出版者
一般社団法人日本鉱物科学会
雑誌
日本鉱物科学会年会講演要旨集
巻号頁・発行日
vol.2013, 2013

本研究では、プチスポットに産する玄武岩質ガラスについてFe-K端&mu;-XANESによるFeの価数状態分析を行い、プチスポットマグマの酸素フュガシティ(fO<sub>2</sub>)を見積もった。分析は、高エネルギー加速器研究機構Photon FactoryのBL4Aの装置を用いて行った。分析試料は、東北地方三陸沖約800kmの太平洋プレート上に位置するプチスポットSite-Bでドレッジされたスコリア中に含まれる急冷ガラスである。今回、スコリア6試料について分析を行ったが、いずれもFe<sup>3+</sup>/Fe<sub>total</sub>~0.37の値を示した。この値は、ガラス-オリビン間のみかけのFe/Mg分配係数から求めたFe<sup>3+</sup>/Fe<sub>total</sub>比とほぼ一致する。この値から見積もったfO<sub>2</sub>条件は、QMF+2.3程とMORBより酸化的で、むしろ島弧マグマの条件に近い。この結果に微量元素組成を加え、プチスポットマグマの形成過程について議論する。
著者
阿部 なつ江 荒井 章司
出版者
一般社団法人 日本鉱物科学会
雑誌
岩石鉱物科学 (ISSN:1345630X)
巻号頁・発行日
vol.34, no.4, pp.143-158, 2005 (Released:2005-09-10)
参考文献数
89
被引用文献数
6 12

Recent developments in instrumentation for in situ trace element analysis of peridotite minerals give us valuable data set of petrological and geochemical insights of the upper mantle. Here, we summarize petrographical, petrological and geochemical characteristics of mantle xenoliths from the Northeastern and Southwestern Japan arcs. They have clear correlations between microtexture and mineral compositions in terms of both major and trace elements. That suggests that influx-assisted melt extraction occurs simultaneously with deformation/recrystalization in the upper mantle. Their characteristics of trace-elements in clinopyroxene are distinguished from those of abyssal peridotite and peridotite xenoliths from continental regions. The geochemistry of Japan arcs’ clinopyroxenes have characteristics of arc-type mantle source; i.e., low light rare earth element (LREE) and high field strength element (HFSE; Ti, Zr and so on), rather high heavy rare earth (HREE) relative to LREE elements and Sr concentrations. They also have a rather constant Ti/Zr ratio, variable REE patterns, and relatively low LREE/HREE ratios. The simple melt extraction model can not explain these characteristics. These features are due to metasomatism, which is different from carbonatite metasomatism.
著者
阿部 なつ江 馬場 聖至 荒井 章司 富士原 敏也 杉岡 裕子 鈴木 勝彦 山野 誠 平野 直人 中西 正男 道林 克禎 石川 正弘 町田 嗣樹 志藤 あずさ 伊藤 亜妃 仙田 量子 水上 知之 清水 健二 森下 知晃
出版者
独立行政法人海洋研究開発機構
雑誌
基盤研究(B)
巻号頁・発行日
2008

海洋プレートの非活動域に発見された新種の火山「プチスポット火山」海域において、地球物理学的・地質学的調査および岩石試料採取を実施してきた。同試料・データは、東北沖日本海溝に沈み込む前の海洋プレートそのものであり、陸側プレートに与える影響や島弧における火山および地震活動を評価する上で、重要な試料・データをもとに、海洋プレートとその下のマントル構造について総合的な研究・調査を行った。