1994 Fiscal Year Annual Research Report

太古代における大陸/海洋地殻形成過程の研究

Research Project

Project/Area Number	05402022
Research Institution	Tokyo Institute of Technology
Principal Investigator	丸山茂徳東京工業大学, 理学部, 教授 (50111737)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	高橋栄一東京工業大学, 理学部, 教授 (40144779) 海老原充東京都立大学, 理学部, 助教授 (10152000)
Keywords	太古代 / 中央海嶺玄武岩 / 花崗岩 / ホットスポット / マントル組成 / 地殻 / ポテンシャル温度 / プレートテクトニクス
Research Abstract	本年度はピラバラ地域を集中的に調査して以下の成果を得た。35億年前の花崗岩-緑色岩地帯である、マ-ブルバ-、ノースポール、カ-メルリバー地域、同じく33億年前のロ-ボーン地域、26〜25億年前のハマ-スレ-(ビーズリ-リバー)地域の精査を行い、1:5,000の縮尺の地図を作成することができた。その結果、これら全ての地域においてデュープレックス構造の同定及び海岸プレート層序を確立することができた。その結果に基づき海洋プレート沈み込み方向も求めることができた。さらにこれらの太古代付加体に次々と貫入した花崗岩の岩体約20個から300個の岩石を採集した。既に採集済みの緑色岩のうち付加体地質学から中央海嶺玄武岩とみなされた岩石群を蛍光X線分析装置によって主成分、微量成分を系統的に分析して以下の結論を得た(丸山・海老原)。(1)玄武岩は現在の中央海嶺玄武岩に比べて系統的に鉄成分に富む。(2)初生的な玄武岩マグマと平衡にあったマントルのかんらん石のMg値は85(現在は90)であった。(3)マントルのポテンシャル温度は1,400℃(現在は1,280℃)であった。(4)従って海洋地殻の厚さは18kmであった(現在は7km)。同様な方法で35億年前のカ-メルリバー地域のホットスポット火山岩を研究して次の結論を得た。(5)マントルのポテンシャル温度は、最近の高橋の相図(未発表)に基づくと2,100℃である(現在はアイスランドで1,480℃)(6)La/Sm,Nb/Zr,P/Zr比を現在の中央海嶺玄武岩と比較すると太古代中央海嶺玄武岩の場合と同様に太古代マントルが現在よりもずっとコンドライト的であったこと、及び35億年前には金属核の形成が完了していたことを示している。これらのデータに基づいて代表的な中央海嶺玄武岩を出発物質にして太古代花崗岩がスラブの熔融で生じうるかどうか、また生じたメルトを二次イオン質量分析計を用いて微量成分を分析して固相残存鉱物との間での元素分配を決定して微量成分組成から、もっと詳細な物理化学的条件を検討する実験を開始した。

Research Products
(8 results)

All Other

All Publications (8 results)

[Publications] Fukao,Y.,Maruyama,S.,Obayashi,M. and Inoue,H.: "Geologic implication of the whole mantle tomography" The Jounal of the Geological Society of Japan. 100. 4-23 (1994)
[Publications] Maruyama,S.: "Plume tectonics" The Jounal of the Geological Society of Japan. 100. 24-49 (1994)
[Publications] Kumazawa,M. and Maruyama,S.: "Whole earth tectonics" The Jounal of the Geological Society of Japan. 100. 81-102 (1994)
[Publications] S.Maruyama,J.G.Liou and R.Zhang: "Tectonic evolution of the ultrahigh-pressure (UHP) and high-pressure (HP) metamorphic belts from central China" The Island Arc. 3. 112-121 (1994)
[Publications] 海老原充: "^<244>Pu年代法の可能性と問題点" 地球化学. 27. 83-95 (1993)
[Publications] E.Takahashi et al.: "Melting study of peridotite KLB-1 to 6.5GPa" Phil.Trans.Roy.Soc.London. A342. 105-120 (1993)
[Publications] 丸山茂徳: "46億年地球は何をしてきたか" 岩波書店, 130 (1993)
[Publications] 海老原充: "化学ハンドブック(第5章「放射化学」の「7.放射化学における分析法」「8.放射性同位元素の利用」を分担執筆)" 朝倉書店, (1993)

1994 Fiscal Year Annual Research Report

太古代における大陸/海洋地殻形成過程の研究

Principal Investigator

丸山 茂徳 東京工業大学, 理学部, 教授 (50111737)

Research Products

[Publications] Fukao,Y.,Maruyama,S.,Obayashi,M. and Inoue,H.: "Geologic implication of the whole mantle tomography" The Jounal of the Geological Society of Japan. 100. 4-23 (1994)

[Publications] Maruyama,S.: "Plume tectonics" The Jounal of the Geological Society of Japan. 100. 24-49 (1994)

[Publications] Kumazawa,M. and Maruyama,S.: "Whole earth tectonics" The Jounal of the Geological Society of Japan. 100. 81-102 (1994)

[Publications] S.Maruyama,J.G.Liou and R.Zhang: "Tectonic evolution of the ultrahigh-pressure (UHP) and high-pressure (HP) metamorphic belts from central China" The Island Arc. 3. 112-121 (1994)

[Publications] 海老原充: "^<244>Pu年代法の可能性と問題点" 地球化学. 27. 83-95 (1993)

[Publications] E.Takahashi et al.: "Melting study of peridotite KLB-1 to 6.5GPa" Phil.Trans.Roy.Soc.London. A342. 105-120 (1993)

[Publications] 丸山茂徳: "46億年地球は何をしてきたか" 岩波書店, 130 (1993)

[Publications] 海老原充: "化学ハンドブック(第5章「放射化学」の「7.放射化学における分析法」「8.放射性同位元素の利用」を分担執筆)" 朝倉書店, (1993)

丸山茂徳東京工業大学, 理学部, 教授 (50111737)