Presentation Information
[G-O-30]Strontium Isotope composition of spring water in central Kyushu: Comparison between the volcanic thermal water and the non-volcanic Arima-type brine originated from slab-fluid
*Tomomi KANI1, Noritoshi Morikawa2, Keiji Misawa3, Hitomi Nakamura2 (1. Kumamoto University, 2. Geological Survey of Japan, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST) , 3. National Institute of Polar Research)
Keywords:
slab-fluid,Sr isotope,subduction,water
沈み込んだ海洋地殻と海洋堆積物の空隙からの放出あるいは含水鉱物の脱水で生成するスラブ流体は，沈み込み場の水／元素循環，地質現象で重要な役割を担う。スラブ流体の同位体化学組成，前弧域での生成過程，上昇移動経路や地殻付近での分布など，実態は明らかになっていない。沈み込み場深部で生成したスラブ流体は，一部はマントルを通過し表層へ再循環すると考えられている。西日本では非火山域にマグマを経由した流体に近い酸素―水素同位体比やマントル的な高いヘリウム同位体組成をもつ有馬型塩水が存在する[e.g.,1,2]。その特徴から地殻へ上昇した前弧スラブ流体起源と考えられる有馬型塩水は[e.g.,3,4,5,6]，マグマ経由火山性地殻流体（地殻付近でマグマから放出された水）と地球化学的特徴が類似するため，地殻付近のスラブ流体を捉えるには，マグマ経由地殻流体と有馬型塩水を区別できる新たな指標が必要である。有馬温泉と鹿塩鉱泉の分析結果から，有馬型塩水ストロンチウム安定同位体組成(δ88/86Sr)は，表層で循環する流体とは明瞭に区別できる軽い同位体組成であることから，新識別指標としての可能性が示された[7]。識別指標として確立するには，マグマ経由火山性地殻流体との比較検討が求められる。中部九州の火山域には，断層沿いに有馬塩水，マグマ経由火山性地殻流体，表層だけで循環し火山ガス成分が供給された水などが混在すると考えられる[e.g.,8]。本研究では，中部九州の火山域でマグマ経由火山性地殻流体のストロンチウム同位体組成分析結果報告，前弧スラブ流体起源有馬型塩水との比較，新指標としての有効性を議論する。
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[7] Kani et al., 2023. Geophysical Research Letters, 50, e2022GL100309.
[8] Iwamori et al., 2023 J. Volcanol. Gotherm. Res., 433, doi: 10.1016/j.jvolgeores.2022.107739
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