沈み込み帯深部の超微小鉱物から読む高圧変成岩の詳細変成履歴

• Project/Area Number: 11J06135
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Geology
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 青木 一勝 東京大学, 大学院総合文化研究科, 特別研究員(PD)
• Project Period (FY): 2011 – 2013
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2013)
• Budget Amount: ¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000); Fiscal Year 2013: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000); Fiscal Year 2012: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000); Fiscal Year 2011: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
• Keywords: 構造浸食 / 高圧変成岩 / ジルコン / U-Pb年代 / 造山帯 / 花崗岩バソリス / 古生代

Research Abstract

古生代日本の形成・発達プロセスを明らかにするため、西南日本外帯に分布する黒瀬川帯中にレンズ状に産するシルル紀花崗岩類(三滝花崗岩類)からジルコンを分離し、LA-ICPMSを用いてU-Pb年代測定を行った。研究試料には、愛媛県西部の三滝花崗岩類模式地の三滝山地域の花崗閃緑岩、九州中央部祇園山地域の花崗閃緑岩、および紀伊半島西部名南風鼻地域の石英閃緑岩とトーナル岩を用いた。
1. 三滝花崗岩類は成因の異なる少なくとも2種類の花崗岩類から成る。
2. 三滝花崗岩類のうち、閃緑岩類はどの地域においても約445-435Maの明瞭なピークを持ち、古い粒子は含まないことから、オルドビス紀最末期-シルル紀に形成した新規弧地殻であったと考えられる。
本研究で得られた結果とこれまで報告されている研究結果を踏まえると以下のことが考察される。
3. トーナル岩に含まれる500Ma以前のジルコンは、約445-435Ma花崗閃緑岩類の元となった弧マグマが貫入・定置することにより融解した既存の大陸/弧地殻岩もしくはその砕屑物に由来すると考えられる。
4. トーナル岩中に含まれる900-700Maを示すジルコンは、東アジアで唯一同時期の基盤を持つ南中国地塊の基盤岩から由来したと判断されるので、古生代日本は南中国地塊東縁の弧-海溝系であったと考えられる。
5. 本研究により、オルドビス紀-シルル紀の南中国地塊東縁の弧-海溝系では当時の弧地殻や堆積体が広く分布していたことが示された。現在の日本列島においてそれら地質体の分布は非常に限られている。恐らくそれらの大部分はシルル紀後の構造浸食によって日本列島の基盤から消滅したと考えられる。

Strategy for Future Research Activity

(抄録なし)

Research Products

• [Journal Article] Provenance diversification within an arc-trench system induced by batholith, development : the Cretaceous Japan case (2014)
  • Author(s): Aoki, K., Isozaki, Y., Kofukuda, D., Sato, T., Yamamoto, A., Maki, K., Sakata, S., Hirata, T.
  • Journal Title: Terra Nova Volume: 26 Issue: 2 Pages: 139-149
  • DOI: 10.1111/ter.12080
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Metamorphic P-T conditions and retrograde path of high-pressure Barrovi an metamorphic zones near Cairn Leuchan, Caledonian orogen, Scotland (2014)
  • Author(s): Aoki, K., Windley, B. F., Maruyama, S., Omori. S.
  • Journal Title: Geological Magazine Volume: 151 Issue: 3 Pages: 559-571
  • DOI: 10.1017/s0016756813000514
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Discussion of 'Metamorphic P-T and retrograde path of high-pressure Barrovian metamorphic zones near Cairn Leuchan, Caledonian orogen, Scotland' (2014)
  • Author(s): Aoki, K., Windley, B. F., Maruyama, S., Omori. S.
  • Journal Title: Geological Magazine Volume: (掲載確定) Issue: 4 Pages: 755-763
  • DOI: 10.1017/s001675681300099x
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Chemical composition and K–Ar age of Phengite from Barrovian metapelites, Loch Leven, Scotland (2013)
  • Author(s): Aoki, K., Windley, B., Sato, K., Sawaki, Y., Kawai, T., Shibuya, T., Kumagai, H., Suzuki, K., Maruyama, S.
  • Journal Title: The Journal of the Geological Society of Japan Volume: 119 Issue: 6 Pages: 437-442
  • DOI: 10.5575/geosoc.2013.0012
  • NAID: 130004756747
  • ISSN: 0016-7630, 1349-9963
  • Year and Date: 2013-06-15
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Tectonic erosion in a、Pacific-type orogen:detrital zircon response to Cretaceous tectonics in Japan. (2012)
  • Author(s): Aoki, K Isozaki, Y, Yamamoto, S, Maki, K, Yokoyama, T. Hirata, T,
  • Journal Title: Geology Volume: 40 Issue: 12 Pages: 1087-1090
  • DOI: 10.1130/g33414.1
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Recognition of the Shimanto HP metamorphic belt within the traditional Sanbagawa HP metamorphic belt : New perspectives of the Cretaceous-Paleogene tectonics in Japan (2011)
  • Author(s): Aoki, K., Maruyama, S., Isozaki, Y., Otoh, S., Yanai, S
  • Journal Title: Journal of Asian Earth Sciences Volume: 42 Pages: 355-369
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 黒瀬川帯500Ma"三滝花崗岩類" : LA-ICPMSによる新たなU-Pb年代と失われたバソリス帯の復元 (2013)
  • Author(s): 青木一勝, 磯崎行雄, 小福田大輔, 佐藤友彦, 山本純之, 坂田周平, 平田岳史
  • Organizer: 日本地質学会120年学術大会
  • Place of Presentation: 東北大学(宮城県仙台市)
  • Year and Date: 2013-09-14
• [Presentation] 広域の低角度造山帯境界断層:西南日本における石垣-玖珂構造線と砕屑性ジルコン年代頻度分布の対比 (2012)
  • Author(s): 青木一勝,磯崎行雄,佐藤友彦,牧 賢志,横山隆臣,平田岳史
  • Organizer: 日本地質単会第119年学術大会(大阪大会)
  • Place of Presentation: 大阪府立大学,大阪府
  • Year and Date: 2012-09-17
• [Presentation] 花崗岩バソリス形成による造山帯内の砕屑物質供給パタンの変化:白亜紀日本の例 (2012)
  • Author(s): 青木一勝.磯崎行雄,小福田大輔,山本純之,牧 賢志,横山隆臣,平田岳史
  • Organizer: 日本地質学会第119年学術大会(大阪大会)
  • Place of Presentation: 大阪府立大学,大阪府
  • Year and Date: 2012-09-16
• [Presentation] Metamorphic P-T conditions and retrograde path of the HP Barrovian metamorphic belt near Cairn Leuchan, Scotland (2012)
  • Author(s): Aoki, K, Windley, B, Maruyama, S.
  • Organizer: Anglesey Research Workshop
  • Place of Presentation: Amlwch Port, Anglesey, UK
  • Year and Date: 2012-07-26
• [Presentation] Tectonic erosion in Pacific-type orogenic belt : zircon response to Cretaceous tectonics in Japan (2012)
  • Author(s): K.Aoki., Y.Isozaki., S.Yamamoto., K.Maki., T.Yokoyama., T.Hirata.
  • Organizer: 国際シンポジウムMISASA IV「太陽系物質科学～太陽系科学ミッションと総合的物質科学研究が拓く未来像～」
  • Place of Presentation: 岡山大学地球物質科学研究センター
  • Year and Date: 2012-02-26
• [Presentation] 日本列島における白亜紀の構造浸食作用 (2011)
  • Author(s): 青木一勝, 山本伸次, 磯崎行雄, 牧賢志, 横山隆臣, 平田岳史
  • Organizer: 日本地質学会第118年学術大会(水戸大会)
  • Place of Presentation: 茨城大学
  • Year and Date: 2011-09-10