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ゴンドワナ超大陸地殻の炭素貯蔵庫としてのグラファイト

Research Project

Project/Area Number 15740302
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Geology
Research InstitutionShizuoka University

Principal Investigator

M. Satish-Kumar (M Satish Kumar / SATISH Kumar M.)  静岡大学, 理学部, 助教授 (50313929)

Project Period (FY) 2003 – 2005
Project Status Completed (Fiscal Year 2005)
Budget Amount *help
¥3,600,000 (Direct Cost: ¥3,600,000)
Fiscal Year 2005: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2004: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2003: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
Keywordsグラファイト / ミグマタイト / 炭素同位体 / ゴンドワナ超大陸 / 南極東部 / 石墨 / 変成岩 / 炭素循環
Research Abstract

平成17年度マダガスカルと、南インドにおいて得られた試料から、大変に興味深い結果を得ることができた。この地域は、ゴンドワナ超大陸の一部で炭素の地殻とマントルのソースを研究するのに適当な地域である。マダガスカルのAntsirakambo鉱山でに採取されたカルクシリケイト質片麻岩とそれを貫く優白色花崗岩脈に含まれるグラファイトの結晶成長とその起源を明らかにするために、石墨結晶の微少炭素同位体の精密測定、異なった形態のグラファイト結晶のラマンスペクトルを測定した.カルクシリケイト片麻岩中のグラファイトはほぼ自形を示し,ラマンスペクトルは,オーダード結晶を示すスペクトルのみからなり,花崗岩脈中のグラファイトは自形を示す結晶の表面に細粒グラファイト結晶の集合体であるスケルタルグラファイトが見られ、ディスオーダースペクトルが特徴的に見られた.
炭素同位体の結果から、カルクシリケイト片麻岩のグラファイトは-13.8‰,カルサイトは-10.3‰を示し,それぞれ非常に一定値を示した.この事は,グラファイトと共存するカルサイトが炭素同位体平衡の関係にあることを示し,同位体地質温度計を適用すると変成温度は,約760℃であると見積もることができた。また,産状から,それぞれの炭素の起源は,有機物(約-26‰)と海洋起源炭酸塩(約0‰)と考えられるが,広域的な石灰岩のスカルン化を伴う変成作用を受けて現在のグラファイト(-13.8‰),カルサイト(-10.3‰)に変化したと考えられる.花崗岩脈のスケルタルグラファイトだけからなる試料の炭素同位体比は-15.5‰,自形を示す結晶の表面にスケルタルグラファイトが成長しているものの全体の平均値は-12.9‰で、同位体的累帯構造の平衡関係を調べたところ,明瞭な累帯構造を示しコアからリムに向かって3.2‰も軽くなっていることが分かった.これらの炭素安定同位体比の結果から,自形グラファイトとスケルタルグラファイトは形成時期が異なり,スケルタルグラファイトは二次的に形成されたことを示唆している.
ほかに、46次の南極調査に参加し、石墨試料の同位体研究を行い、堆積起源の変成岩では、南インドのデーターと比較できる結果を得て、東ゴンドワナの断片において、炭素から見た地殻の進化を議論できるところに進展し、近々、公表される予定である。

Report

(3 results)
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • 2003 Annual Research Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2006 2005 2004 Other

All Journal Article (8 results) Publications (6 results)

  • [Journal Article] Carbonation of Cl-rich scapolite boudins in Skallen, East Antarctica : Evidence for changing fluid condition in the continental crust2006

    • Author(s)
      M.Satish-Kumar, J.Hermann, T.Tsunogae, Y.Osanai
    • Journal Title

      Journal of Metamorphic Geology 24

      Pages: 241-261

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Graphite-bearing CO_2-fluid inclusions in granulites : Insights on graphite precipitation and carbon isotope evolution2005

    • Author(s)
      M.Satish-Kumar
    • Journal Title

      Geochimica et Cosmochimica Acta 69

      Pages: 3841-3856

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Genesis of Graphite deposits from Thodupuzha-Kanjirappally Belt, Madurai Granulite Block, Southern India.2005

    • Author(s)
      K.R.Baiju, M.Satish-Kumar, H.Kagi, C.G.Nambiar, M.Ravisankar
    • Journal Title

      Gondwana Research 8

      Pages: 223-230

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Constraints on the timing of Pan-African granulite-facies metamorphism in the Kerala Khondalite Belt of southern India : SHRIMP mineral ages and Nd isotopic systematics2005

    • Author(s)
      K.P.Shabeer, M.Satish-Kumar, R.Armstrong, I.S.Buick
    • Journal Title

      Journal of Geology 113

      Pages: 95-106

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Development of fluid induced reactions, fracturings and compositional zoning in scapolite, Skallen, East Antarctica2005

    • Author(s)
      M.Satish-Kumar, Y.Osanai, T.Tsunogae
    • Journal Title

      Journal of the Geological Society of Japan 111

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] The role of aqueous silica concentration in controlling the mineralogy during high temperature contact metamorphism : A case study from Fuka contact aureole, Okayama, Japan.2004

    • Author(s)
      M.Satish-Kumar, Y.Yoshida, I.Kusachi
    • Journal Title

      Journal of Mineralogical and Petrological Sciences 99

      Pages: 328-338

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Widmanstatten structure and kamacite-taenite phase distribution in Toluca meteorite.2004

    • Author(s)
      T.Kuno, M.Satish-Kumar
    • Journal Title

      Geoscience Reports of Shizuoka University 31

      Pages: 23-31

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] P-T conditions of the Upper Cretaceous Inui melange in the Shimanto Belt of the Akaishi Mountains, eastern Southwest Japan : constraints from fluid inclusions.2004

    • Author(s)
      Y.Sugiyama, K.Kano, M.Satish-Kumar
    • Journal Title

      Geoscience Reports of Shizuoka University 31

      Pages: 5-12

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Publications] M.Santosh, H.Wada, M.Satish-Kumar, S.S.Binulal: "Carbon isotope stratigraphy in a single graphite crystal crystal : Implications for crystal growth mechanism."American Mineralogist. 88. 1689-1696 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] S.S.Binulal, W.Kehelpannala, M.Satish-Kumar, H.Wada: "Multistage graphite precipitated through protracted fluid flow in sheared metagranitoid, Digana, Sri Lanka ; Evidence from stable isotopes."Chemical Geology. 197. 253-270 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] T.Matsui, M.Satish-Kumar, K.Kato, H.Wada: "Laser ablation oxygen extraction system for stable isotope analysis of rock forming minerals."Geoscience reports of Shizuoka University. 30. 33-46 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] A.Lin, N.Tanaka, S.Uda, M.Satish-Kumar: "Repeated coseismic infiltration of meteoric and seawater into fault zones : a case study of the Nojima fault zone, Japan."Chemical Geology. 202. 139-153 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] M.Satish-Kumar: "The behavior of carbon during partial melting of graphitic metapelites"The 110^<th> annual meeting of the Geological Society of Japan, Abstracts. 294 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] M.Satish-Kumar, T.Miyamoto, Y.Osanai: "Causes for anomalous O and Sr isotope compositions of marbles from Skallen East Antarctica"Geochimica et Cosmochimica Acta. 67. A414 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report

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Published: 2003-04-01   Modified: 2016-04-21  

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