1.       雲仙岳1991-1995年デイサイト中の苦鉄質包有物の鉱物学的多様性

2.       Mineralogical variations of mafic inclusions in the 1991-1995 dacite of Unzen volcano

3.       V056

4.       http://www.kobe-u.ac.jp/volcano/hsato.html

5.       hsato@kobe-u.ac.jp

6.       000518, 佐藤博明

7.       000518, 佐藤博明

8.       ポスター

9.       英語

10.     

11.   雲仙岳1991-1995年デイサイト中の苦鉄質包有物の多様性

12.   Petrographic variations of mafic inclusions in the 1991-1995 dacite of Unzen volcano

13.   苦鉄質包有物,雲仙岳,斜長石,角閃石,微量成分, 累帯構造

14.   mafic inclusions, Unzen volcano, plagioclase, hornblende, minor elements, zoning

15. 雲仙岳1991-1995年デイサイトに含まれる苦鉄質包有物については既に中田・本村(1997)による報告があり,粗粒なより苦鉄質なものと,細粒なよりシリカに富む2種類があり,それらがマグマ溜まりの周縁の異なる結晶濃集相を代表するというモデルが提案されている.今回,母岩デイサイトの鉱物組成と比較するために12個の苦鉄質包有物の鉱物組成,モード,全岩組成を測定したところ,斜長石および角閃石組成で幅広い多様性が認められた.全岩組成でみるとSiO252-62wt%の範囲で,ほぼ雲仙火山周辺に分布する第四紀単性火山をなす玄武岩〜安山岩〜デイサイトのトレンド上にのり,苦鉄質包有物が低温マグマで急冷した苦鉄質マグマの液滴であることを示唆する.但し1個の試料は角閃石が明らかに濃集してMgO量が高くトレンドから外れており結晶集積の影響を示していた.鉱物組成から苦鉄質包有物をタイプI, II, IIIに区分した.タイプIは,Mgに富む斜長石と,Clが乏しい角閃石を石基微晶として含み,これらの組成は母岩石基鉱物の組成とほぼ一致する.一方,タイプIIIMgが乏しい斜長石とClに富む角閃石を石基微晶として含み,これらの組成は母岩斑晶コアの組成に対応する.タイプIIはこれらの中間的な斜長石・角閃石組成を呈する.タイプIはタイプIIIと比較してやや細粒でSiO2に富み(55-62wt%, 52-57wt%)またガラスが多い.これらの苦鉄質包有物の鉱物組成の多様性の成因として現時点では2つのモデルが考えられる.一番目のモデルは,多様性が低温珪長質マグマ溜まりでの滞在時間の違いにより鉱物中の元素拡散の程度が異なるというものである.古い時期に貫入して生じた苦鉄質包有物では元素拡散により低温の斑晶に対応する鉱物組成を有するようになった(たいぷIII)のに対して,最近の貫入によって生じた苦鉄質包有物は高温の苦鉄質マグマから急冷晶出した結晶組成を保持している.現時点では鉱物中の元素拡散係数が不明であるが,タイプIIIについてはかなり長期間(1000年以上)の保持が必要である(Costa et al., 2003).二番目のモデルは中田・本村に近いが,一部に結晶の集積を考えるもので,タイプIは苦鉄質マグマの急冷によって生じるが,タイプIIIは低温マグマ溜まり中で水に富む流体の影響下で晶出集積して生じた可能性が考えられる.マグマ混合時には高温マグマが注入されると同時に流体の注入・対流・脱ガス過程も生じるものと考えられ,角閃石中のCl量の変動は流体相が関与したことを強く支持する.   

16.   Mafic inclusions in the 1991-1995 dacite of Unzen volcano have petrographic and chemical features common for those in silicic domes and lavas of arc volcanoes.  These mafic inclusions in silicic lavas are generally regarded either as blobs of quenched mafic magma in low temperature silicic magmas, or as crystal segregate from the main magma body.  We found marked variations of mineral chemistry of hornblende and plagioclase in the mafic inclusions in Unzen dacite, which may reflect variations of the generation conditions of mafic inclusions.  We classified the mfaic inclusions into type-I, type-II, and type-III by mineral chemistry of hornblende and plagioclase; i.e., type-I consists of high-Mg plagioclase and low-Cl hornblende, and type-III includes low-Mg plagioclase and high-Cl hornblende as microlites, and type-II has intermediate mineral chemistry.  Mineral chemistry of type-I almost the same as those of the groundmass of host dacite, whereas that of type-III mafic inclusions corresponds to those of phenocryst of the host dacite.  Type-I mafic inclusions tend to show finer-grained in the matrix, have slightly higher bulk rock SiO2 contents (55-62 wt.%) compared with type-III mafic inclusions (SiO2=52-57wt%), but overall bulk rock compositions is similar to the basaslt-andesite-dacite suite of Quaternary monogenetic volcanoes around Unzen volcano.  One mafic inclusion is rich in hornblende and depart from the general compositional trend of the suite.  Two possible models of the origin of the variable types of mafic inclusions are examined.  One model proposes several stages of intrusions of mafic inclusions mafic magma, causing the compositional variation of minerals due to different degrees of diffusion relaxation; i.e., older intrusion produced mafic inclusions, which were subsequently annealed in the dacitic chamber to the low-temperature mineral chemistry corresponding to the phenocrysts.  Another model supposes that the mafic inclusions are the product of crystal segregation where different degrees of magma/fluid mixing caused the variation of the mineral chemistry; i.e., replenishment of silicic magma chamber by mafic magma may generated type-I mafic inclusions, whereas segregation of minerals in the wall or floor of the chamber repeatedly affected by fluid input/outgassing produced type-III mafic inclusions.  Type-II mafic inclusions may record both magma mixing and fluid input processes during replenishment of the silicic magma chamber.

 

17.  図なし

18.    

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