桜島火山第四紀溶岩の地球化学及びSr-Nd-Pb同位体組成を用いたマグマ起源の解明(＜特集＞桜島火山)

• 柴田 知之

  Beppu Geothermal Research Laboratory, Institute for Geothermal Sciences, Kyoto University

• 鈴木 淳

  Beppu Geothermal Research Laboratory, Institute for Geothermal Sciences, Kyoto University

• 芳川 雅子

  Beppu Geothermal Research Laboratory, Institute for Geothermal Sciences, Kyoto University

• 小林 哲夫

  Graduate School of Science and Engineering, Kagoshima University

• 味喜 大介

  Sakurajima Volcano Research Center, Disaster Prevention Research Institute, Kyoto University

• 竹村 恵二

  Beppu Geothermal Research Laboratory, Institute for Geothermal Sciences, Kyoto University

書誌事項

タイトル別名

• Geochemical and Sr-Nd-Pb Isotopic Constraints on the Origin and Magmatic Evolution of Quaternary Lavas of Sakurajima Volcano, Southern Kyushu Island, Japan(＜Special Section＞Sakurajima Special Issue)

抄録

姶良カルデラの後カルデラ期の桜島火山に産する溶岩,及び,桜島周辺に産する前カルデラ期と単成火山の玄武岩について,主要元素・微量元素,ストロンチウム(Sr)・ネオジム(Nd)・鉛(Pb)同位体組成を測定した.桜島火山の溶岩は斜方輝石,単斜輝石,斜長石(稀にかんらん石)の斑晶を持つ,安山岩及びデイサイトである.微量元素組成から,島弧マグマの典型であるNbの枯渇,Rb・K・Pbの富化が観察され,マントルウェッジに水に富む流体が付加されたことを示す.Zr/Nb比はMORBの比に類似し,また,Sr・Nd・Pb同位体組成はMORB型マントルとフィリピン海プレート上の堆積物の混合曲線付近にプロットされる.これらは,桜島及びその周辺のマグマは,MORB型のマントルが沈み込んだフィリピン海プレート起源の流体の付加を受け部分溶融して生成したことを示す.さらに,Zr/Nb比や同位体組成が,前者はMORBの値から,後者はMORBとフィリピン海プレート上の堆積物との混合曲線から,それぞれ地殻物質の値へ向かう傾向を示すことから,地殻物質がマグマの化学組成に影響を与えた可能性が指摘される.Sr-Nd-Pb同位体組成から,少なくとも二つの地殻物質が桜島のマグマの起源に関与しており,そのうち一つは四万十層群の堆積岩を起源とすると考えられる.主要元素組成はハーカー図において,P₂O₅とTiO₂を除き,直線的な傾向を示す.この事から,P₂O₅濃度をもとに,試料をlow-Pとhigh-Pに区分した.Low-Pとhigh-Pは斜長石の斑晶モード組成に対するSiO₂,P₂O₅,TiO₂濃度,及び,⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比との間で,それぞれ異なるマグマ混合の関係を示す.また,主要元素と同位体組成の関係から,マグマ混合の両端成分を生成するには,地殻同化と結晶分化作用が同時に進行する過程(AFC)などの過程が必要であることが示された.

収録刊行物

• 火山

  火山 58 (1), 43-58, 2013

  特定非営利活動法人 日本火山学会

キーワード

• Sakurajima volcano
• Aira
• Kyushu
• caldera
• arc magmas
• trace elements
• Sr-Nd-Pb isotopes

詳細情報

• CRID: 1390282679281558656
• NII論文ID: 110009597091
• NII書誌ID: AN10512786
• DOI: 10.18940/kazan.58.1_43
• ISSN: 21897182
• ISSN: 04534360
• 本文言語コード: en
• データソース種別:
  • JaLC
  • CiNii Articles
• 抄録ライセンスフラグ: 使用不可