[2oral401-10] T13［Topic Session］Subduction zones and on-land accretionary complexes

[T13-O-5] Stable Strontium isotope composition (δ^88/86Sr) of Arima-type saline water: Isotope fractionation during slab-fluids generation at forearc depth

*Tomomi Kani¹, Keiji Misawa², Noritoshi Morikawa³, Kohei Kazahaya³, Fumitake Kusuhara⁴, Shigekazu Yoneda⁵, Yasutaka Terakado⁶ (1. Kumamoto University, 2. National Institute of Polar Research, 3. Geological Survey of Japan, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST) , 4. Central Research Institute of Electric Power Industry, 5. National Museum of Nature and Science, 6. Kobe University)

Keywords:slab-fluid, Strontium isotope, subduction, water

有馬型塩水は，非火山地域で湧出するにもかかわらず，マグマ的酸素―水素同位体比やヘリウム同位体比などをもつ[e.g.,1,2]ことから，スラブ流体がその起源だと考えられる[e.g., 3,4,5,6]. 兵庫県有馬温泉で湧出する有馬型塩水のストロンチウム同位体⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比は（0.70853）で，基盤岩である六甲花崗岩/有馬層群流紋岩類の⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比とほぼ同じ値だが，ストロンチウム安定同位体組成(δ^88/86Sr = 0.122–0.153 ‰)は，基盤岩と明らかに異なる軽い特徴をもつことが新たに示されたことで，有馬温泉水のストロンチウム同位体はスラブ流体の特徴を保持しており，浅部過程（地殻レベル）での岩石-水相互作用の影響は小さいと考えられる[7]．中央構造線沿いに湧出する有馬型塩水である長野県の鹿塩塩水も有馬塩水と同様に軽いδ^88/86Sr値をもつことも，両地域の塩水の起源と生成過程の共通性を示唆する[7]．有馬塩水の特徴的な軽いδ^88/86Sr値は，フィリピン海(PHS)スラブの海洋堆積物と海洋地殻からの流体生成時の同位体分別によると説明された．δ^88/86Sr値は類似しているが，鹿塩塩水の⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比は有馬塩水の⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比よりわずかに高い．それは，堆積物構成比の違い（地域による違い，あるいは，太平洋プレート由来の流体の関与）の反映である可能性がある．
[1] Matsubaya et al., 1973. Geochemical Journal, 7(3), 123– 151. https://doi.org/10.2343/geochemj.7.123
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[5] Nakamura et al., 2014. Gondwana Research, 70, 36– 49. https://doi.org/10.1016/j.gr.2019.01.007
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[7] Kani et al., 2023. Geophysical Research Letters, 50, e2022GL100309.