研究

研究奨励賞第４２回受賞論文

矢嶋　一仁

小笠原群島父島に産する高Caおよび低Caボニナイト
 　　　　       （藤巻宏和と共著：30巻217-236頁，2001）
小笠原群島母島に産する初生的ソレアイトおよびカルク・
アルカリ系列岩
 　　　　（藤巻宏和・黒田　直と共著：30巻164-179頁，2001)

第１論文では小笠原群島父島に産する高Caボニナイトと低Caボニナイトについて、 詳細な地質学的、岩石学的、
地球化学的記載を行い、それに基づいて２つのボニナイトの成因をマントルの枯渇度と水の供給量の差で説明し
たものである。初めに全岩化学組成を用い、CaO- FeO*/MgO図において両岩型が明瞭に区別されることを示した。
次に微量元素とREEの分析に基づき、Zrの相対的濃集とREEのU字型パターン
がこれらのボニナイトを特徴付けることを示した。そして起源マントルの枯渇度と部分溶融の程度を検討するため、
REEを用いたモデリングを行い、２つの岩型は枯渇度の異なるマントルに由来し、低Caボニナイトの方がより枯渇度
の大きいマントルに由来することを明らかにした。さらにこのモデリングで不一致の認められるLREE～MREEについては、
スラブに由来する付加成分（H₂O流体）の寄与を考えることで説明可能とした。最後にボニナイトの一般的特徴である
Zrの相対的濃集は、著しく枯渇したマントルが溶融した際に生じる特徴であって、従来の説のような珪長質メルトと
かんらん岩との反応によるものではないと結論した。このように提示されたデータは多様な方法に基づくものであり、
定量的なボニナイトの成因論を展開していることが、大いに評価できる。
第２論文は小笠原群島母島に産する初生的ソレアイトおよびカルク・アルカリ系列岩を詳細に研究し、後者の方が前者
よりも枯渇したマントルの溶融で形成されたと結論したもので、カルクアルカリマグマの成因論にとって重要な貢献で
ある。初めに母島で採取した41個の試料を、岩石記載と主成分元素組成に基づいてソレアイト岩系とカルク・アルカリ
岩系に区分した。そして特にFeO*/MgO<1の初生的な両岩系の岩石について、これらの成因が一つの初生マグマからの
分化やマグマ混合 によって説明できるかをSr 同位体比と全岩化学組成ならびに鉱物組成から検討し、両者はSr 同位体
比からは区別できない相異なる初生マグマに由来すると結論した。また２つの初生マグマの成因的関係を論じ、ソレアイ
イトはより深部の比較的枯渇していないマントルに、カルク・アルカリ系列岩はより浅部の比較的枯渇したマントルに由
来することを明らかにした。
以上の如く、本論文は沈み込み帯における島弧の形成、大陸地殻の形成という大問題への重要な示唆を与える論文である。
データの質、量ともに十分であり、学界への貴重な貢献をした研究といえる。
これら２つの論文は、自前のデータで既存の学説に果敢に挑戦する若手研究者らしい創意に溢れたものであり、その成果
とともに研究姿勢も高く評価される。今後の活躍が大いに期待されるところである。
よってこれら一連の２論文をあわせて、日本岩石鉱物鉱床学会の研究奨励賞 該当論文として適格であると認め、ここに推薦
する。

矢嶋一仁君の略歴
昭和48年2月5日生まれ
平成 8年3月　静岡大学理学部地球科学科卒業
平成 8年4月　東北大学大学院理学研究科地学専攻博士前期課程入学
平成10年3月　同修了
平成10年4月　東北大学大学院理学研究科地学専攻博士後期課程入学
平成13年3月　同修了
平成13年4月　東北大学　教務補佐員
             現在に至る 
 
日本岩石鉱物鉱床学会
研究奨励賞審査委員会
委員長　西山　忠男






研究奨励賞第４１回受賞論文

石塚 吉浩（中川光弘と共著）

北海道北部，利尻火山噴出物の岩石学的進化
                             （岩鉱 94巻8号279p-294p，1999年）

本論文は，北海道北方の日本海上に位置する，第四紀複成火山「利尻火山」を構成する岩石の綿密な岩石学的・
鉱物学的検討と全岩化学分析を行い，一つの火山における噴火活動様式やマグマ組成の時間的変化を詳細に描き
出したものである．利尻火山は， 約９００万年にわたって火山活動が認められない非火山地帯に，突然活動を
開始した 火山であり，マグマの特徴や成因を議論する際に，先行する，あるいは
近接する地域の火山活動の影響を考慮する必要がない，きわめて好都合なフィールドである．この点は，同論文
の冒頭で強調されており，日本列島の数ある火山の中から，なぜ利尻火山を研究対象とするかという点が，明確
に意識されていたことがうかがえる．
  受賞者は，本研究に先立って利尻火山の綿密な地質調査と年代測定を行い，その主要な噴火活動は約４万年間
に集中したことを明らかにしている（石塚, 1999；火山）．それを受けて，本論文では，噴火活動を噴出率が高
い最盛期と，その前後で噴出率が相対的に低い初期および末期に区分して，まず全体を通じてデイサイト～流紋岩
が噴出しているほかに，初期および最盛期には安山岩の活動が，最盛期から末期にかけては玄武岩の活動がみられ
ることを明らかにした．そして，全岩主要・微量元素組成の特徴などをもとに，（１）玄武岩の組成が起源マントル
の涸渇度を反映して噴出時期によって異なること，（２）安山岩質マグマはマグマ混合によって生じた可能性が高い
こと，および（３）デイサイト～流紋岩マグマは，下部地殻の部分溶融によって形成され，玄武岩や安山岩マグマと
は起源を異にすることを論じた．また，地質温度計から見積もられるデイサイトマグマの温度は，噴出の最盛期に最
も高かったことを明らかにした．そして，これら噴出率やマグマ温度の一連の変化は，玄武岩マグマを供給したマン
トルダイアピルの上昇による下部地殻の加熱・溶融と噴火活動の活発化，そしてダイアピルの冷却にともなう噴火活動
の終焉というプロセスで説明できるとした．
   一連の研究・解析手法は，古典的でオーソドックスなものであり，この"マントルダイアピル"のアイデア自身も，
オリジナルなものではない．しかし，特に鉱物，全岩化学組成の解析では，単なるマグマ系列の同定にとどまらず，
マグマの分化そして起源マントルの組成変化までを論じており，得られたデータの意味を考えながら考察をすすめて
いる様子がよみとれる．また，地質学，地質年代学，記載岩石学，地球化学の諸分野のデータが，相互にうまく関連づ
けて議論され，一連の論理展開に強い説得力を与えており，質・量ともに優れた研究である．よって，日本岩石鉱物
鉱床学会の研究奨励賞論文として適格であると認め，ここに推薦する．

石塚  吉浩君の略歴
昭和43年11月8日生まれ
平成 5年3月　北海道大学理学部地質学鉱物学科卒業
平成 5年4月　北海道大学大学院理学研究科地質学鉱物学専攻博士
前期課程入学
平成 7年3月　同修了
平成 7年4月　北海道大学大学院理学研究科地球惑星科学専攻博士 
 後期課程入学
平成12年3月　同修了
平成13年4月　産業技術総合研究所地球科学情報研究部門研究員　
             現在に至る

日本岩石鉱物鉱床学会
研究奨励賞審査委員会
委員長　榎並 正樹




研究奨励賞第４０回受賞論文

菅原　透
Experimental techniques to minimize Fe and Na losses in one atmosphere 
gas mixing furnace
（1気圧のガス混合炉内における鉄とナトリウムの損失を最小化するための実験方法）
（94巻11号425-441ページ，1999）

　本論文は、雰囲気を制御した１気圧下の岩石溶融実験で従来から問題にされていた、FeとNaの
試料からの損失について検討したものである。ガス混合炉を使った溶融実験では、アルカリ元素
（特にNa）の損失が大きな問題となっている．また，試料バスケットへのFe損失も問題となっている。
本論文では、徹底的な実験により、鉄白金合金とシリケイトメルト間のFeの分配と酸素分圧の関係の
実験式を求め、さらに、メルトからのNaの損失割合と酸素分圧、実験時間、温度、試料重量、メルト
化学組成との関係を表す実験式を得た。これらの式に基づいて実験条件を設定することで、酸素雰囲
気コントロール下、白金線からのFeの損失とアルカリの蒸発をおさえることが可能になった。さらに、
それらの損失についての定量的な評価法を新規に提案している。これは、Naに富む系でのFe分配実験
に大きな進歩をもたらすであろう。提案された方法が、これまでの方法より蒸発を最もよくおさえる
かどうかについては、議論のあるところであるが、一つのすぐれた技術の進歩である。著者は天然系
への適用をめざして、多成分系の相平衡と元素分配に関する研究を熱力学と実験を用いて精力的に行
っており、その一段階として、高く評価できる。単著の英文論文であること、英文構成がしっかりし
ていることも高く評価される。
　本論文の成果は１気圧下の溶融実験の手法として世界的に見ても進んだものであり、よって、日本
岩石鉱物鉱床学会の研究奨励賞該当論文として適格であると認め、ここに推薦する。

菅原　透君の略歴
  昭和47年8月19日生まれ
  平成8年3月 秋田大学鉱山学部資源素材工学科(応用地球科学教室)卒業
  平成8年4月 秋田大学大学院鉱山学研究科資源素材工学専攻修士課程入学
  平成10年3月 同修了
  平成10年4月 東京工業大学大学院理工学研究科地球惑星科学
専攻博士課程入学
  平成11年1月 日本学術振興会特別研究員(DC)現在に至る

日本岩石鉱物鉱床学会
研究奨励賞審査委員会
委員長  田切  美智雄



研究奨励賞第３８回受賞論文

森下 知晃（小寺忠広と共著）
Finding of corundum-bearing gabbro boulder possibly derived from the Horoman Peridotite 
Complex, Hokkaido, northern Japan
（幌満かんらん岩体起源のコランダムを含むガブロの発見）
（９３巻２号 52-63ページ，１９９８）