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[SCG59-02] 本州弧の地殻深部及び最上部マントルの構成岩石の推定
キーワード：本州弧、地殻、マントル
近年，日本列島下の詳細な地震波速度構造が示され，岩石の弾性波速度と地震波速度の比較によって，島弧下部地殻の構成岩石の推定が行われてきた．特に高温高圧条件における岩石のP波速度（Vp）とS波速度（Vs）の同時測定によって岩石のVp/Vsを精度良く決定できるようになった．これにより，Vp/Vsトモグラフィーとの対比が可能となり，地殻や上部マントルの構成岩石をより詳しく推定することが可能となった．例えば、東北本州弧の下部地殻の速度構造の不均質は，各地域のテクトニクス史に対応しており，東北本州弧の下部地殻の推定岩相は3つのタイプに分けられる；（1）角閃石はんれい岩または角閃岩で構成される脊梁周辺と北上低地帯の下部地殻，（2）角閃石はんれい岩と輝石角閃石はんれい岩で構成される日本海東縁沿いの下部地殻，（3）石英を含む岩石（花崗岩）が大規模に分布する北上帯の下部地殻．東北本州弧の上部地殻の速度構造も，そのテクトニクス史に対応した特徴を示しており、北上山地から脊梁山地及び男鹿半島ではVp/Vsが低く，石英を主要鉱物とする岩石（花崗岩類が有力候補）が主要構成岩石であると推定される．対照的に，日本海側の新生代中新世のリフト活動域の上部地殻は北上山地・脊梁山地・男鹿半島と比べて相対的に高いVp/Vsで特徴づけられ，中新世リフト活動に伴って形成した苦鉄質地殻であると解釈される．東北本州弧の最上部マントルの速度構造も，そのテクトニクスを反映している。特に，北上山地の最上部マントルは低いVp/Vsが特徴であり，北上帯の最上部マントルはオルソパイロキシナイトから構成されると推定される．これは，白亜紀にスラブ融解由来のメルトがマントルかんらん岩と反応した痕跡であると考えられる．このように島弧の地殻深部と最上部マントルの構成岩石は以前考えられていたよりも不均質かつ異質であることが明らかにされつつある．本発表では日本列島全体の地殻深部および上部マントルの構成岩石モデルとテクトニクス史との関係について議論する．