Study of Cretaceous tectonics along the east margin of Asia based on detrital zircon U-Pb and Hf model ages

• Project/Area Number: 17K05677
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Geology
• Research Institution: University of Toyama
• Principal Investigator: Otoh Shigeru 富山大学, 学術研究部都市デザイン学系, 教授 (60194221)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山本 鋼志 名古屋大学, 環境学研究科, 教授 (70183689)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2019)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2019: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000); Fiscal Year 2018: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000); Fiscal Year 2017: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
• Keywords: 白亜系 / ジュラ系 / 極東ロシア / 沿海州 / 後背地解析 / 砕屑性ジルコン / ウラン－鉛年代 / 沿海地方 / 地質学 / テクトニクス / 地球化学 / 地球年代学

Outline of Final Research Achievements

We studied the detrital-zircon-age spectra of Jurassic to Cretaceous sandstone samples from Far East Russia and Hokkaido to elucidate the Mesozoic crustal disturbance along the active continental margin of east Asia. The north-trending and westward-dipping Khabarovsk-Amur Complex (C) and Samarka-Zhravlevka C in Far East Russia with the maximum depositional ages of sandstone gradually younging downwards are two parallel juxtaposed accretionary complexes. Taking the Yezo Group (forearc-basin sedimentary rocks) and the Idon’nappu accretionary C of Hokkaido, northern Japan, the Cretaceous arc-trench systems make three parallel rows from Far East Russia to Hokkaido. The detrital-zircon-age spectra indicate that the Jurassic-Cretaceous sandstone of Far East Russia was deposited near the present distribution area. On the other hand, the Yezo sedimentary basin was likely shifted northward from South China to its present position in the Cretaceous.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

日本列島から極東ロシアに至る地質構造の大局的枠組みを解明した点が，本研究の学術的意義である。従来，日本列島では，古生代地質体やジュラ紀付加体が複列に分布することが知られており，そのでき方が議論されてきた。本研究は，極東ロシアから北海道にかけて，日本には四万十帯にしか見られない白亜紀付加体が，アムールC，ジュラブレフカC，イドンナップCの三列に分かれることを解明した。一方，古生代地質体は，極東ロシアで分布が一列になる。この様な地質体の分布は，アジア大陸東縁全体が左横すべり複合断層帯（sinistral strike-slip duplex）をなすことを示す。

Research Products

• [Int'l Joint Research] ロシア科学アカデミー極東支部コスイギンテクトニクス・地球物理学研究所(ロシア連邦)
• [Int'l Joint Research] ロシア科学アカデミー極東支部コスイギンテクトニクス・地球物理学研究所(ロシア連邦)
• [Int'l Joint Research] ロシア科学アカデミー極東支部コスイギンテクトニクス・地球物理学研究所(ロシア連邦)
• [Journal Article] Tectonic implications: Zircon age of sedimentary rocks from Khabarovsk, Samarka, and Zhuravlevka-Amur terranes in the northern Sikhote-Alin Orogenic Belt (2020)
  • Author(s): Didenko, A. N., Otoh, S., Kudymov, A. V., Peskov, A. Yu., Arkhipov, M. V., Miyake, Y., Nagata, M.
  • Journal Title: Russian Journal of Pacific Geology Volume: 14 Issue: 1 Pages: 1-19
  • DOI: 10.1134/s1819714020010030
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Zircon U-Pb ages of the Futomiyama Group in Toyama Prefecture, central Japan (2019)
  • Author(s): 金子一夫, 長田充弘, 高地吉一, 山本鋼志, 大藤 茂
  • Journal Title: The Journal of the Geological Society of Japan Volume: 125 Issue: 11 Pages: 781-792
  • DOI: 10.5575/geosoc.2019.0026
  • NAID: 130007817577
  • ISSN: 0016-7630, 1349-9963
  • Year and Date: 2019-11-15
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Timescale of material circulation in subduction zone: U?Pb zircon and K?Ar phengite double‐dating of the Sanbagawa metamorphic complex in the Ikeda district, central Shikoku, southwest Japan (2019)
  • Author(s): Nagata Mitsuhiro、Miyazaki Kazuhiro、Iwano Hideki、Danhara Tohru、Obayashi Hideyuki、Hirata Takafumi、Yagi Koshi、Kouchi Yoshikazu、Yamamoto Koshi、Otoh Shigeru
  • Journal Title: Island Arc Volume: - Issue: 4 Pages: 1-19
  • DOI: 10.1111/iar.12306
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Comparative analysis of Aptian-Albian rocks of the Kema and Kiselevka-Manoma terranes: Geochemistry, geochronology, and paleomagnetism (2019)
  • Author(s): Arkhipov, M. V., Voinova, I. P., Kudymov, A. V., Peskov, A. Yu., Otoh, S., Nagata, M., Golozubov, V. V., Didenko, A. N.
  • Journal Title: Russian Journal of Pacific Geology Volume: 13 Issue: 3 Pages: 239-264
  • DOI: 10.1134/s1819714019030023
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] A long-forgotten ‘dinosaur’ bone from a museum cabinet, uncovered to be a Japan's iconic extinct mammal, Paleoparadoxia (Desmostylia, Mammalia) (2018)
  • Author(s): Matsui, K., Kimura, Y., Nagata, M., Inose, H., Ikeda, K., Beatty, B. L., Obayashi, H., Hirata, T., Otoh, S., Shinmura, T., Agematsu, S., Sashida, K.
  • Journal Title: Royal Society Open Science Volume: 5 Issue: 7 Pages: 172441-172441
  • DOI: 10.1098/rsos.172441
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Results of paleomagnetic and geochronological studies of sedimentary rocks from Kema and Silasa formations of the Sikhote-Alin Orogen (2018)
  • Author(s): Arkhipov, M. V., Peskov, A. Yu., Didenko, A. N., Otoh, S., Kudymov, A. V., Nagata, M., Kouchi, Y., Yamamoto, K.
  • Journal Title: Nurgaliev, D., Shcherbakov, V., Kosterov, A., and Spassov, S., eds., Recent Advances in Rock Magnetism, Environmental Magnetism and Paleomagnetism, Springer Volume: - Pages: 3-12
  • DOI: 10.1007/978-3-319-90437-5_1
  • ISBN: 9783319904368, 9783319904375
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Detrital zircons from the Albian sandstone of the Silasa and Kema formations (Sikhote-Alin Orogen): U-Pb age and geodynamic implications (2018)
  • Author(s): Didenko, A. N., Otoh, S., Golozubov, V. V., Arkhipov, M. V., Kudymov, A. V., Peskov, A. Yu., Nagata, M., Yamamoto, K.
  • Journal Title: Doklady Earth Sciences Volume: 481 Issue: 2 Pages: 1000-1003
  • DOI: 10.1134/s1028334x18080032
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] When did the deposition of the Tetori Group terminate? (2018)
  • Author(s): Nagata, M., Hayashi, Y., Sakashita, T., Kawagoe, Y., Kouchi, Y., Hirasawa, S., Fujita, M., Yamamoto, K., Otoh, S.
  • Journal Title: Memoir of the Fukui Prefectural Dinosaur Museum Volume: 17 Pages: 9-26
  • NAID: 40021833176
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] Cretaceous Amur sedimentary complex in the Kiselevka area, Far East Russia: A Cretaceous history of accretion and rearrangement (2020)
  • Author(s): Otoh, S., Miyake, Y., Nagata, M., Didenko, A., Kudymov, A., Arkhipov, M., Yamamoto, K.
  • Organizer: JpGU (Japan Geoscience Union)-AGU (American Geophysical Union) Joint Meeting 2020
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] ジルコンU-Pb年代とLu-Hf同位体系からみた飛騨帯の起源 (2020)
  • Author(s): 長田充弘, 横山立憲, 鏡味沙耶, 大藤 茂
  • Organizer: JpGU (Japan Geoscience Union)-AGU (American Geophysical Union) Joint Meeting 2020
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] The Permian-Triassic plutonic rocks and metamorphic rocks in the Dinosau Valley Fukui Katsuyama Geopark and other areas, Fukui Prefecture, central Japan (2020)
  • Author(s): Koizumi, S., Otoh, S.
  • Organizer: JpGU (Japan Geoscience Union)-AGU (American Geophysical Union) Joint Meeting 2020
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 砕屑性ジルコン年代分布からみる東北日本蝦夷堆積盆の後背地 (2020)
  • Author(s): 久保見幸, 佐野晋一, 村上みなみ, 大田敬豊, 長田充弘, 山本鋼志, 大藤 茂
  • Organizer: JpGU (Japan Geoscience Union)-AGU (American Geophysical Union) Joint Meeting 2020
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 石川県能登半島の高洲山層と忍閃緑岩の形成年代と道下層の後背地 (2020)
  • Author(s): 陳 翔羽, 長田充弘, 大田敬豊, 久保見幸, 山本鋼志, 大藤 茂
  • Organizer: JpGU (Japan Geoscience Union)-AGU (American Geophysical Union) Joint Meeting 2020
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 岐阜県および福井県の手取層群から得られたAlbianジルコンU-Pb年齢 (2020)
  • Author(s): 長田充弘, 久保見幸, 大田敬豊, 坂下智和, 酒井佑輔, 黒島健介, 山本鋼志, 大藤 茂
  • Organizer: 日本古生物学会2020年例会
• [Presentation] 極東ロシア，アムールコンプレックス・バザールコンプレックスの砕屑性ジルコン年代 (2019)
  • Author(s): 三宅裕子, 高地吉一, 大藤 茂, 青山正嗣, 山本鋼志, Zyabrev, S. V., Kudymov, A. V., Didenko, A. N.
  • Organizer: 日本地質学会第126年学術大会
• [Presentation] 福井県池田地域の白亜系再検討：足羽層群と菅生層 (2019)
  • Author(s): 小泉早千穂, 大藤 茂, 山本鋼志
  • Organizer: 日本地質学会第126年学術大会
• [Presentation] 砕屑性ジルコンU-Pb年代を用いた白亜系篠山層群の後背地解析 (2019)
  • Author(s): 久保見幸, 佐野晋一, 山本鋼志, 大藤 茂
  • Organizer: 日本地質学会第126年学術大会
• [Presentation] 福岡県直方層群三尺五尺層のU-Pbジルコン年代と九州古第三紀軟体動物化石年代層序との関連 (2019)
  • Author(s): 宮田和周, 長田充弘, 仁木創太, 服部健太郎, 大林秀行, 平田岳史, 大藤 茂
  • Organizer: 日本地質学会第126年学術大会
• [Presentation] 富山県西部，刀利層のジルコン年代と後背地の推定 (2019)
  • Author(s): 大田敬豊, 金子一夫, 山本鋼志, 大藤 茂
  • Organizer: 日本地質学会第126年学術大会
• [Presentation] 南部北上帯ペルム～三畳系の砕屑性ジルコンのウラン－鉛年代とハフニウム同位体比 (2019)
  • Author(s): 大藤 茂, 永野裕二, 長田充弘, 大川泰幸
  • Organizer: 日本地質学会第126年学術大会
• [Presentation] ロシア・ハバロフスク地方の下部白亜系：砕屑性ジルコン年代分布とテクトニクス (2018)
  • Author(s): 大藤 茂, 奥田朱音, 三宅裕子, 長田充弘, 山本鋼志, ディデンコ アレクセイ, クディモフ アレキサンダー, ズャブレフ セルゲイ
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合－米国地球物理学連合合同大会 2018
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 鹿児島県上甑島層群中甑層のU-Pbジルコン年代とその層序学的および前期始新世哺乳類の年代学的関連について (2018)
  • Author(s): 宮田和周, 長田充弘, 平田岳史, 仁木創太, 大藤 茂
  • Organizer: 日本地質学会第125年学術大会
• [Presentation] GISによる火成岩放射年代編集図作成の試み (2018)
  • Author(s): 大田敬豊, 原田拓也, 大藤 茂
  • Organizer: 日本地質学会第125年学術大会
• [Presentation] 富山県八尾層群，砕屑性ジルコン年代と後背地の推定 (2018)
  • Author(s): 大田敬豊, 金子一夫, 山本鋼志, 大藤 茂
  • Organizer: 日本地質学会第125年学術大会
• [Presentation] 砕屑性ジルコン年代分布からみた手取層群（広義）の 後背地の変遷 (2018)
  • Author(s): 大藤 茂, 川越雄太, 長田充弘, 坂下智和, 林 芳美
  • Organizer: 日本地質学会第125年学術大会
• [Presentation] 極東ロシアと北海道西半部の地体区分：前期白亜紀弧－海溝系の複列分布 (2018)
  • Author(s): 大藤 茂, Alexey Didenko, Sergey Zyabrev, 山本鋼志
  • Organizer: 日本地質学会第125年学術大会
  • Invited
• [Presentation] 長田充弘, 坂下智和, 近松謙太朗, 山田尚弘, 山田来樹, 高地吉一, 山本鋼志, 大藤 茂 (2018)
  • Author(s): 岐阜県高山市のいわゆる“飛騨外縁帯の手取層群”の再検討
  • Organizer: 日本地質学会第125年学術大会
• [Presentation] 野母半島，長崎変成岩類（広義）の新たなジルコンU-Pb年代 (2017)
  • Author(s): 長田充弘, 高地吉一, 山本鋼志, 大藤 茂
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合－米国地球物理学連合合同大会 2017
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 5万分の1地質図幅「池田」地域の三波川変成岩類（続報） (2017)
  • Author(s): 田充弘, 宮崎一博, 岩野英樹, 壇原 徹, 大林秀行, 平田岳史, 八木公史, 山本鋼志, 高地吉一, 大藤 茂
  • Organizer: 日本地質学会第124年学術大会
• [Presentation] ロシア・ハバロフスク地方，ジュラブレフカコンプレックスの砕屑性ジルコン年代分布 (2017)
  • Author(s): 大藤 茂, 奥田朱音, 大田敬豊, 三宅裕子, 長田充弘, 高地吉一, 青山正嗣, 山本鋼志, Zyabrev, S. V., Kudymov, A. V., Didenko, A. N.
  • Organizer: 日本地質学会第124年学術大会
• [Presentation] 極東ロシア，ハバロフスクコンプレックスの砕屑性ジルコン年代分布 (2017)
  • Author(s): 三宅裕子, 森田祥子, 長田充弘, 高地吉一, 大藤 茂, 青山正嗣, 折橋裕二, 山本鋼志, Zyabrev, S. V., Kudymov, A. V., Didenko, A. N.
  • Organizer: 日本地質学会第124年学術大会
• [Book] 増補改訂 自然と経済から見つめる北東アジアの環境 (2018)
  • Author(s): 和田直也・今村弘子［編著］
  • Total Pages: 312
  • Publisher: 富山大学出版会
  • ISBN: 9784340530304