花崗岩形成機構における流体の挙動

• Project/Area Number: 60121011
• Research Category: Grant-in-Aid for Special Project Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Institution: Shinshu University
• Principal Investigator: 黒田 吉益 信州大学, 理, 教授 (20015530)
• Project Period (FY): 1985
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1985)
• Budget Amount: ¥5,000,000 (Direct Cost: ¥5,000,000); Fiscal Year 1985: ¥5,000,000 (Direct Cost: ¥5,000,000)
• Keywords: 花崗岩 / 水 / 黒雲母 / 角閃石 / 水素同位体比 / 含水量 / 鉄-マグネシウム比

Research Abstract

花崗岩質地殻中の流体としては水が最も重要なものである。その挙動を解く鍵として含水珪酸塩のD/Hが最も有効である。そこで花崗岩中の黒雲母、角閃石のD/H,【X_(Fe)】(Fe/(Fe+Mg))、含水量を調べつつあるが、中部地方の白亜紀の花崗岩体から次の3つのタイプが存在することが確認された。
1. 木曽駒岩体の例で、δDは黒雲母で-67〜-850/00、角閃石で-56〜-710/00と比較的そろっており、【X_(Fe)】もそれぞれ0.52〜0.57、0.46〜0.49とそろっている。共存する両鉱物のδD-【X_(Fe)】図上のtie-lineの傾斜は、Suzuoki-Epsteinの実験から求められたものとほぼ一致する。含水量、とくに角閃石のそれは理想的含水量に近い。
2. 新城岩体の例で、δDは黒雲母で-60〜-1010/00、角閃石で-54〜-950/00とばらついているが、【X_(Fe)】はそれぞれ0.52〜0.61、0.49〜0.54とそろっている。δD-【X_(Fe)】図上のtie-lineの傾斜はSuzuoki-Epsteinから求められたものと一致する。δDのばらつきから高い方のグループと低い方のグループに分けられ、高い方のグループは木曽駒岩体とほぼ同じである。低い方のグループは岩体の縁辺部に、高い方のグループは岩体の中心部に分布する。角閃石の含水量は理想的に近い。
3. 伊奈川岩体の例で、δDは黒雲母についても角閃石についても-60〜-150/00と大変ばらついている。 しかし、【X_(Fe)】はいずれも0.7前後でそろっている。角閃石の含水量は理想的な値からかなり低いものが多い。
以上の3例はマグマと水の関係、温度等から説明できる。
なお、その他のタイプも存在する可能性があり、現在北上山地、西南日本外帶、フィンランド等で研究を進めているところである。また変成岩や火山岩の水の挙動についても研究を進めている。