上部マントルとカップリングした地殻変動とリフティングの研究

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上部マントルとカップリングした地殻変動とリフティングの研究

フォーマット:
助成・補助金
Kyushu Univ. Production 九州大学成果文献
タイトル(他言語):
Convective coupling between lower crust and upper mantle
責任表示:
中田 正夫(九州大学・理学部・助教授)
NAKADA Masao(九州大学・理学部・助教授)
本文言語:
日本語
研究期間:
1993-1994
概要(最新報告):
マントルのダイナミクスを考える上で、マントルのレオロジー・密度不連続面・上部マントルと下部マントルのカップリング・地殻とマントルのカップリングの性質を調べることは非常に大切である。最近、地震学的トモグラフィーの研究により、密度の不均質性(マントルの熱的状態)が明らかになりつつある。特に、トモグラフィーによって推定される上部マントル内での流れと地殻との粘性カップリングを時間を考慮して理論的に考察することは、造山運動・縁辺海の拡大・リフティングなどの地学現象の物理的メカニズムの解明につながると考えられる。本研究の目的は、トモグラフィーによって推定されるマントルの流れが地殻とどのようなカップリングをし、そのタイムスケールはどのくらいかを定量的に調べることである。主な理論的な結果は、下部地殻が延性的で、上部マントルと同程度の粘性率(〜10^<20>Pa s)のときには、マントルダイアピルに対して次のような現象が起こることを定量的に示したことである。初期には下部地殻もリソスフェアの一部として振舞い、地表面の隆起が起こる。次に、上部マントルと下部地殻の密度差のため力学的カップリング及びそれに伴う下部地殻の薄化が両層間で数Ma後に起こり、地表面の沈降が観察される。 この下部地殻流動と上部マントルのマントルダイアピルを通しての力学的カップリングは、マントルプリューム直上の地殻物質が、前弧側に移動することを意味する。このマントルと地殻下部でのダイナミクスは、地学現象としては、マントルダイアピル存在域での堆積盆の形成(下部地殻の侵食;lower crustal erosion)、前弧側での高温変成帯の生成として観察されるかもしれない。現在この観点から、関門層群、領家変成帯の形成、中央構造線の形成との関係を考察している。 続きを見る
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