Home本研究成果のポイント
〇西南日本の北松浦および东松浦の玄武岩质マグマの地球化学的特徴は、ハワイ诸岛を代表とする海洋岛のものに类似する。
〇これらのマグマの地球化学的特徴は、沉み込んだ海洋地殻と炭酸塩を含む堆积物が大陆下のマントルに取り込まれたことを示す。
〇铅同位体比を用いた解析から、约22亿年前と约1８亿年前に沉み込んだ鲍/笔产比の低い地殻成分が、大陆下のマントルに取り込まれたことが示唆された。
概 要
地球のマントルの地球化学的特徴は、マントルが融解して生じるマグマを用いて解明されてきた。その结果、海洋下のマントルの化学的特徴は良く理解されているのに対し、大陆下のマントルについては未だ详らかではない。これは大陆下では、マグマが、地表へと移动中に大陆地殻の成分を取り込み、地球化学的特徴を変化させるからである。本研究では、西南日本の新生代玄武岩类の岩石学的?地球化学的データを解析した。
その结果、西南日本直下のマントルに、炭酸塩を含む堆积物と沉み込んだ海洋地殻成分が取り込まれたことが分かった。さらに铅同位体组成の解析から、マントルへの鲍/笔产比の低い地殻物质の取り込みが、约22亿年前と约18亿年前の古原生代に少なくとも2回起こったことが示唆された。一方、これらの试料の地球化学的特徴は、中国大陆や日本海沟付近の太平洋プレート上のプチスポットと呼ばれる场で活动した玄武岩と类似している。このことは、鲍/笔产比の低い地殻成分を含むマントルが、ユーラシアプレート下だけでなくその近傍の太平洋プレート下にも普遍的に存在することを示唆する。&苍产蝉辫;
この研究によって、十亿年以上前に大陆下のマントルに沉み込んで取り込まれた地殻成分が、マントル対流によって完全に均质化されることなく、マントル中で独立した化学的特徴を保持できることを明らかにした。
図１． 西南日本地域のテクトニックセッティング。調査試料はユーラシアプレート上の新生代プレート内玄武岩である。この地域の下にはフィリピン海プレートと太平洋プレートが沈み込んでいる（Dey et al., 2024を改変）。
図２. 東アジア地域における海洋地殻と堆積物の沈み込みリサイクルの模式図。(i)と(ii)は古原生代における海洋地殻の沈み込みとマントル中の地殻片の残骸を示し，(iii)はマントル遷移層からの含水マントル?プルームが上昇し，マントルと残存する地殻成分がともに融解して，東アジアのプレート内火山で玄武岩質マグマが生成される様子を示す（Dey et al., 2024を改変）。
【论文情报】
Dey, B., Shibata, T. & Yoshikawa, M. (2024). LOMU Type Alkali Basalts in East Asia Sourced from Subduction Recycling of Multiple Ancient Crustal Components. Journal of Petrology 65, 104.
DOI: 10.1093/petrology/egae104
