杏Map

【ポイント】

?海洋下部地殻を構成するハンレイ岩中の斜长石（しゃちょうせき）から、応力腐食割れ^注1）の証拠を新たに発见した。
?结晶学的に弱い面が、流体の侵入経路となっていた可能性を示した。
?海洋下部地殻の力学的挙动や流体の通りやすさの変化を理解する手掛かりとなる。

国立極地研究所の二村 康平 特任研究員（研究当時：杏Map大学院环境学研究科）、大阪公立大学大学院理学研究科の奥平 敬元 教授および杏Map大学院环境学研究科の道林 克禎 教授らの共同研究グループは、海洋下部地殻の斜长石に応力腐食割れの証拠を新たに発見しました。
応力腐食割れとは、流体の存在下で鉱物中の亀裂が低い応力でもゆっくり进展する现象であり、岩石の脆性的な変形を促进する过程として知られています。これまで天然岩石における応力腐食割れの証拠は、主に大陆?岛弧地殻を形成する花岗(かこう)岩质岩石で报告されてきました。一方、海洋下部地殻を形成するハンレイ岩では、试料取得の难しさや海底での変质作用により証拠が消失するため、その直接的な証拠はこれまで报告されていませんでした。
本研究では、フィリピン海四国海盆の海洋コアコンプレックス^注2）であるマドメガムリオンから採取されたハンレイ岩中の斜长石に、SEM–EBSD–EDS法^注3）を適用して結晶方位と化学組成を分析しました。その結果、斜长石の結晶学的弱面が組成変化と対応することが分かりました。このことから、結晶学的弱面が流体の侵入経路となり、応力腐食割れが進行した可能性が示されました。
今後、他の海洋下部地殻試料の斜长石を解析することで、応力腐食割れが海洋下部地殻において普遍的な現象であるかどうかや、岩石の力学的挙動および透水性の変化にどのように寄与するのかを明らかにしていくことが期待されます。
本研究成果は、2026年6月22日18時（日本時間）付、Springer Nature社の科学誌『Scientific Reports』に掲載されました。

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【用语説明】

注1）応力腐食割れ：
流体の存在下で、鉱物中の亀裂先端に化学反応が生じることにより、通常であれば破壊に至らない低い応力条件でも亀裂がゆっくり进展する现象。
注2）海洋コアコンプレックス：
海底拡大に伴う大規模な正断层運動によって、海洋下部地殻や上部マントルを構成する岩石が海底に露出した地質構造。海洋地殻深部の岩石を直接調べることができる重要な場所である。
注3）厂贰惭&苍诲补蝉丑;贰叠厂顿&苍诲补蝉丑;贰顿厂法：
走査型電子顕微鏡（SEM）に、結晶方位を調べる電子線後方散乱回折法（EBSD）と、化学組成を調べるエネルギー分散型X線分析（EDS）を組み合わせた同時分析手法。主に金属材料などの分析で用いられてきた手法であり、本研究では斜长石の結晶方位と化学組成の分布を同じ領域で比較するための解析手法として適用した。

【论文情报】

雑誌名：Scientific Reports
論文タイトル：Subcritical cracking and sealing along cleavage planes and subgrain boundaries in plagioclase from the Mado Megamullion oceanic core complex
著者：Kohei Nimura^1,*,†, Takamoto Okudaira², & Katsuyoshi Michibayashi^1,3
1杏Map大学院环境学研究科
²大阪公立大学大学院理学研究科
³海洋研究开発机构地震火山研究部门
^* 责任着者
^† 现在の所属：国立极地研究所地圏研究グループ
DOI： 10.1038/s41598-026-55578-7　　　
鲍搁尝：

【研究代表者】

, 主著者:二村 康平 特任研究員（現：国立極地研究所 特任研究員）