海洋：高速で拡大する下部海洋地殻由来の初生層状ハンレイ岩
Nature 505, 7482 doi: 10.1038/nature12778
高速拡大海嶺で形成される海洋地殻の4分の3は、その鉱物集合体や組織、組成がマントルと海洋底の間のメルトの輸送と結晶化の歴史を記録している深成岩からなる。こうした岩石の重要性にもかかわらず、その上に岩脈や溶岩層があるため、in situでの試料採取は極めて困難である。このため、下部地殻形成を説明するためのモデルは、主として、地球物理学的研究や典型的な大洋中央海嶺で形成されたのではない古代の類似体（オフィオライト）の調査に基づいている。本論文では、ヘス海淵の地溝帯で統合国際深海掘削計画によって採取された、高速拡大海嶺で形成された下部深成地殻由来の初生層状ハンレイ岩のコア試料部分を報告する。センチメートルスケールでモード的に層状を成し、強い面構造を示す部分もあるこの岩石は、このような岩石が高速拡大海嶺で形成される下部海洋地殻の重要な構成要素であるという、古くからある考えに確証を与えている。浅部の深成岩、シート状岩脈と溶岩のこれまでの地球化学的データと併せて、この初生下部深成岩の地球化学的分析によって、高速拡大海洋地殻の全岩組成の、これまでで最も完全に絞り込まれた見積もりが得られた。この全岩地殻組成を親メルトとして用いた単純な結晶化モデルは、溶岩と深成岩両方の全岩組成の変化を正確に表すことができる。しかし、回収された深成岩は、初期に晶出した斜方輝石を含んでいるが、これはマントルからのメルト抽出と大洋中央海嶺玄武岩の分別の現在のモデルからは説明できない。この観測結果に対する最も簡単な説明は、組成的に多様なメルトがマントルから抽出され、混合してより均一なマグマを生成し噴出する前に、その一部が結晶化したというものである。
