CHIME年代による日本列島の基盤岩形成過程の解析

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09640568
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 鈴木 和博 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 教授 (90111624)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 加藤 丈典 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 助手 (90293688) ; 榎並 正樹 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (20168793) ; 足立 守 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 教授 (10113094)
• Keywords: CHIMEage / ジルコン / アラナイト / モナザイト / 濃飛流紋岩 / 黒雲母変質 / Pb-Pb年代 / イオンマイクロプローブ

Research Abstract

科学研究費補助金の交付を受けて,日本列島の主要な構成単位であるである領家変成帯・濃飛流紋岩の地質調査を実施し,また,変成岩・花崗岩類・堆積岩の岩石記載とCHIME年代測定を行った。平成10年度の主な成果は以下のとおりである。
(1) 濃飛流紋岩は、中部地方の領家変成帯から美濃帯・飛弾外縁帯を経て飛弾帯まで連続する日本列島で最大規模の火山複合岩体である。濃飛流紋岩は主に陸上で噴火した熔結凝灰岩から構成されているので、その噴出をもって現在の日本列島の骨格形成が完了したとみなせる。これまで、濃飛流紋岩の年代測定が多数試みられてきたが、堆積岩等の岩片が例外なく混在しているため、信頼できる年代が得られなかった。地質調査に基づいて、阿木川熔結凝灰岩層が濃飛流紋岩の活動初期に噴出したものであることを確認し、ジルコンとアラナイトのCHIME年代を測定した。阿木川熔結凝灰岩層の噴出は約85Maで、この時期までに日本列島の骨格形成が完了していたことが明らかになった。
(2) CHIME年代と黒雲母のK-Ar年代との不一致を解明するために、黒雲母の風化過程を解析した。黒雲母の八面体シート中の鉄が2価から3価に酸化すると結晶中の正電荷が過剰になり、この電荷のバランスをとるために眉間のKが溶脱したり交換性になる。岩石が空気に触れた瞬間から黒雲母の風化は始まっており、顕微鏡下で新鮮な岩石の黒雲母でもK-Ar年代が大きく変動し得ることが明らかになった。
(3) 同一モナザイト粒子の同一研磨面をCHIME法とイオンマイクロプローブで年代測定して、それぞれ、437±7Maと425.0±4.2Maと誤差の範囲で一致する年代を得た。また、Th-U-Pb系の平衡が成立していない部分は例外なく硫黄を含むことが明らかになった。これにより、CHIME法が高空間分解能に加えて高精度であること、鉛の同位体を分析しなくてもある鉱物中のTh-U-Pb系がコンコーダントかどうか検証できること、が検証できた。

Research Products

• [Publications] Itoh,M.,Suzuki,K.and Yogo,S.: "Cambrian granulite to upper amphibolite facies meramorphism of post-797 Ma sediments in Madagascar" J.Earth Planet.Sci.,Nagoya Univ.44. 89-102 (1997)
• [Publications] Kato,T.,Suzuki,K.,Morishita,T.and Yonezawa,C.: "CHIMEages of zircons in granitic gneiss and granite from Samilpo, southeastern Democratic Peaple's Republic of Korea" J.Earth Planet.Sci.,Nagoya Univ.44. 61-69 (1997)
• [Publications] Tasesse,T.,Suzuki,K.and Hoshino,M.: "Chemical Th-U-total Pb isochron age of zircon from the Mereb Granite in northern Ethiopia" J.Earth Planet.Sci.,Nagoya Univ.44. 21-27 (1997)
• [Publications] 鈴木和博・端山好和・猪俣道也・〓根耀: "福建石〓白亜紀片麻状花崗岩的CHIME年齢" 科学通報. 42. 1343-1344 (1997)
• [Publications] Asami,M.,Suzuki,K.and Adachi,M.: "Th,U and Pb analytical data and CHIME dating of monazites from metamorphic rocks of the Rayner,Lutzow Holm,Yamato-Belgica and Sor Rondane Complexes" East Antarctica.Proceedings of the NIPR Symposium on Antarctic Geosciences. 10. 130-152 (1997)
• [Publications] Nagasaki,A.& Enami,M.: "Sr-bearing zoisite and epidote in ultra high-pressure (UHP) metamorphic rocks from the Su-Lu province,eastern China: an important Sr-reservoir under UHP conditions" Am.Mineral. 83. 240-247 (1998)
• [Publications] 鳥海光弘・小畑正明・田切美智雄・榎並正樹ほか: "21世紀に向けての岩石学の展望-I.高圧変成帯を中心として-" 地質学論集. 39. 71-88 (1998)
• [Publications] Enami,M.: "Ultrahigh-pressure metamorphism and decompressional P-T paths of eclogites and country rocks from Weihai,eastern China" Comment.The Isuland Arc. 7. 246-252 (1998)
• [Publications] 鈴木和博・足立 守・加藤丈典・興語節生: "CHIME年代測定法とその造山帯形成過程解析への応用" 地球化学. 33. 印刷中 (1999)
• [Publications] Masao Asami,Kazuhiro Suzuki,Edward S.Grew & Mamoru: "CHIMEages for granulites from the napier complex,east Antarctica." Polar Geoscience. 11. 172-199 (1998)
• [Publications] 足立香織・鈴木和博・長沢敬之助: "愛知県東部、新城トーナライトにおける黒雲母のバーミキュライト化過程" 粘土科学. 38. 103-112 (1998)
• [Publications] Kazuhiro Suzuki,Mineko Nakazaki & Mamoru Adachi: "An 85±5 Ma CHIMEage for the Agigawa welded tuff sheet in the oldest volcanic sequence of the Nobi Rhvolite,central Japan." J.Earth Planet.Sci.Nagoya Univ.45. 17-27 (1998)
• [Publications] 入山 淳・鈴木和博・緒方良至: "広島原爆に被爆した屋根瓦中の残留^<152>Eu" 名古屋大学古川総合研究資料館報告. 14. 1-14 (1998)
• [Publications] Bindu,R.S.,Suzuki,K.,Yoshida,M.and Santosh,M.: "The first report of CHIMEAge from the south Indian granulite terrain." Curren Science. 74. 852-858 (1998)
• [Publications] Suzuki,K.and Adachi,M.: "Denudation history of the high T/P Ryoke metamorphic belt,Southwest Japan : constraints from CHIME monazite ages of gneisses and granitoids." J.Metamorphic Geol. 16. 23-37 (1998)
• [Publications] Suzuki,K.and Adachi,M.: "Th,U and Pb analytical data of monazities used in the paper "Denudation history of the high T/P Ryoke metamorphic belt,southwest Japan : constraints from CHIME monazite ages of gneisses and granitoids"" J.Earth Planet.Sci.,Nagoya Univ.,. 44. 103-111 (1997)
• [Publications] Enami,M.: "Pressure-temperature path of Sanbagawa prograde metamorphism deduced from grossular-zoning of garnet" Journal of Metamorphic Geology. 16. 97-106 (1998)
• [Publications] 榎並正樹・鈴木和博・加藤丈典: "変成作用の圧力-温度-時間経路" 地学雑誌. 106. 689-698 (1997)
• [Publications] 榎並正樹・高須 晃・小津 博: "二次元組成マップで姿を現したざくろ石百面相." 地質ニュース. 512. (1997)
• [Publications] 加藤丈典: "電子線プローブマクロアナライザー(EPMA)によるFe2+/Fe3+値マッピング" 地学雑誌. (1998)