年代決定と地球化学的トレーサによる西南日本弧リソスフェア形成史解明

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10304038
• Research Institution: SHIMANE UNIVERSITY
• Principal Investigator: 木村 純一 島根大学, 総合理工学部, 助教授 (30241730)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高須 晃 島根大学, 総合理工学部, 教授 (00183848) ; 沢田 順弘 島根大学, 総合理工学部, 教授 (80196328) ; 飯泉 滋 島根大学, 総合理工学部, 教授 (80032639) ; 土谷 信高 岩手大学, 教育学部, 助教授 (50192646) ; 吉田 武義 東北大学, 理学部, 教授 (80004505)
• Keywords: 年代 / 地球化学 / リソスフェア / 西南日本

Research Abstract

西南日本弧の変成岩・深成岩・火山岩についてその年代論と地球化学的特性を明らかにして,白亜紀以降の西南日本弧リソスフェアの形成史を検討した.白亜紀から古第三紀の日本海拡大以前は,山陽-山陰帯を中心にマグマ起源の大規模酸性火成作用がある.これらは典型的な島弧マグマだけでなく,アダカイト的な特徴を持つ酸性岩類が活動しているが,同位体組成からみると,スラブ融解によるものではなく,下部地殻の融解に起因するものと考えられる.日本海拡大後には,フィリピン海スラブの沈み込みが始まり島弧地殻融解による火成作用とともにスラブ物質が寄与した高マグネシア安山岩や,背弧側のアルカリ火山岩類が活動を開始した.その後西進するフィリピン海スラブは火山弧前縁部の火成活動を衰退させ,更新世に入ってから後には,スラブ融解が起こってアダカイト,カルクアルカリ岩,アルカリ岩が共存する山陰帯の火成作用をもたらした.それらの起源は,深部アセノスフェア由来のアルカリ岩,スラブ融解に起因するアダカイト,さらに最上部マントルから地殻融解に起因するカルクアルカリ岩であると考えられ,背弧海盆拡大の後に起こったスラブ沈み込みの再生が,島弧リソスフェアの熱構造と物質収支の形成に大きな役割を果たしたと考えられる.これらの成果は,火成岩の年代決定と同位体・微量成分化学組成を含む地球化学的トレーサの総合的検討結果から導かれたものである.

Research Products

• [Publications] Sun C-H,Stern R.J.,Yoshida T.,and Kimura J-I.: "Fukutoku-oka-no-ba Volcano : A new perspective on the alkalic volcano province in the lzu-Bonin-Mariana arc."The Island Arc. 7. 432-442 (1998)
• [Publications] Kimura J.-I.and Yoshida T.: "Magma Plumbing System Beneath Ontake Volcano.Central Japan."The Island Arc. 8. 1-29 (1999)
• [Publications] 木村純一 ほか7名: "大山および三瓶火山起源テフラのフィッショントラック年代とその火山学的意義."第四紀研究. 38. 145-155 (1999)
• [Publications] Kimura J.-I.and Yoshida T.: "A mantle diapir induced arc volcanism, the Ueno Basalts, Nomugi-Toge.and Hida suites.central Japan."The Island Arc. 8. 304-322 (1999)
• [Publications] Kimura J-I.,Yoshida T.,and Nagahashi Y.: "Magam plumbing systems and seismic structures : inference from the Norikura Volcanic Chain.central Japan."Memoir of the Gcological Society of Japan. 53. 157-175 (1999)
• [Publications] Kimura J.-I.,Danhara T.,and Iwano H.: "A preliminary report on trace element detemination of zircon and apatite crystals using Excimer Laser Ablation-Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (ExLA-ICPMS)."Fission Track News Letter. 13. 11-20 (2000)
• [Publications] Kimura J.-I.,Okada Y.,Nakayama K.,and Okada S.: "Variations of magnetic susceptibility and fine quartz aceumulation rate in loam deposit over the past 200.000 years at Daisen area : Interaction between winter and summer monsoon in the Southwestern Japan."The Island Arc. 10(印刷中). (2001)
• [Publications] Roser B,P.,Kimura J.-I.,Hisatomi K.: "Whole-rock elemental abundances in sandstones and mudrocks from the Tanabe Group. Kii Peninsula. Japan."Sci.Rep.Shimane Univ.. 19. 101-112 (2001)
• [Publications] 麻木孝郎,吉田武義: "徳島県南東部の四万十帯北帯に分布する沈み込み帯型緑色岩"岩鉱. 93. 83-102 (1998)
• [Publications] 麻木孝郎,吉田武義: ""MORBか沈み込み帯火成活動か-麻木・吉田(1998):徳島県南東部の四万十帯北帯に分布する沈み込み帯型緑色岩への討論"に対する回答."岩鉱. 93. 352-355 (1998)
• [Publications] Yamaji,A.and Yoshida,T.: "Multiple tectonic events in the Miocene Japan arc : The Heike microplate hypothesis."J.Min.Petrol.Econ.Geol.. 93. 389-408 (1998)
• [Publications] 麻木孝郎,吉田武義: "徳島県南東部に分布する四万十帯玄武岩類の変質作用."岩鉱. 94. 11-36 (1999)
• [Publications] 伊藤弘志,吉田武義,木村純一: "三宅島火山におけるマグマ組成の経時変化."月刊地球. 21. 406-411 (1999)
• [Publications] 麻木孝郎,吉田武義,遅沢壮一,石川正樹: "赤石山地南縁四万十帯、犬居・寸又川・光明層群玄武岩類の化学組成."地質学論集. 52. 181-194 (1999)
• [Publications] 吉田武義 他6名: "東北本州弧、島弧火山活動期の地史と後期新生代カルデラ群の形成."月刊地球号外. 27. 123-129 (1999)
• [Publications] 相澤幸治,吉田武義: "ラコリス状マグマ溜り-陥没カルデラと花崗岩体の接点-."月刊地球. 22. 387-392 (2000)
• [Publications] Herzic,C.T. 他4名: "(1998) Late Cretaceous U/Pb zircon ages and Precambrian crustal inheritance in Ryoke granitoids.Kinki and Yanai districts.Japan."Geochem.Jour. 32. 21-31 (1998)
• [Publications] 弓削智子,今岡照喜,飯泉滋: "山口県阿武地域における白亜紀流紋岩類と花崗岩類の全岩化学組成およびSr.Nd同位体比."地質学雑誌. 104. 159-170 (1998)
• [Publications] 石岡純,飯泉滋: "広島県西部,舞鶴帯吉和石英閃緑岩体のRb-Sr及びSm-Ndアイソクロン年代."岩鉱. 94. 57-62 (1999)
• [Publications] Iizumi S.,Otani S.,Hara K.: "Sr and Nd isotope ratios of Middle Miocene volcanic rocks from Shimane Peninsura.San in distriet.Southwest Japan."Mem.Geo.Soc.Japan. 53. 383-391 (1999)
• [Publications] Rezanov A.,Shuto K.,Iizumi S.,Shimura T.: "Sr and Nd isotopic and geochemical characteristics of Cretaceous-Paleogene granitoid rocks in the Nigata area, the northernmost part of the Southwest Japan."Mem.Geol.Soc.Japan. 53. 269-286 (1999)
• [Publications] 加々美寛雄 他10名: "本州弧白亜紀〜第三紀火成活動の時空変遷と下部地殻-Rb-Sr全岩アイソクロン年代とSr,Nd同位体初生値からの検討-."地質学論集. 53. 1-19 (1999)
• [Publications] Iizumi S.,Imaoka T.,Kagami H.: "Sr-Nd isotope ratios of gabbroic and dioritic rocks in a Cretaceous-Paleogene granite terrain.Southwest Japan."The Island Arc. 9. 113-127 (2000)
• [Publications] Kagami H 他9名: "(2000) Continental basalts in the accretionary complexes of the South-west Japan arc : Constraints from geochemical and Sr and Nd isotopic data of metadiabase."The Island Arc. 9. 3-20 (2000)
• [Publications] 加々美寛雄 他15名: "本州弧,白亜紀〜古第三紀珪長質火成岩のεSr・εNd初生値の広域変化."月刊地球. 号外30. 185-190 (2000)
• [Publications] 古山勝彦,沢田順弘,板谷徹丸,三宅康幸: "近畿北部、鮮新世照来層群寺田火山岩層のK-Ar年代."地球科学. 52. 38-43 (1998)
• [Publications] 鹿野和彦,松浦浩久,沢田順弘,竹内圭史: "石見大田及び大浦地域の地質."地域地質研究報告(5万分の1地質図幅),地質調査所. 118p (1998)
• [Publications] B.Roser,Sawada Y.and Kabeto K.: "Crushing performance and contamination trials of a tungsten carbide ring mill compared to agategrinding."島根大学総合理工学部地球資源環境学研究報告. 17. 1-9 (1998)
• [Publications] 小林伸治,沢田順弘: "隠岐島後における末期中新世隠岐アルカリ火山岩類の成因."岩鉱. 93. 162-181 (1998)
• [Publications] 沢田順弘,高須晃: "島根県益田市の部分融解ガラスを含む含藍晶石片麻岩捕獲岩."地質学論集. 53. 35-47 (1999)
• [Publications] 杉井完治,沢田順弘: "琵琶湖北東部,後期白亜紀貝月山花崗岩体."島根大学地球資源環境学研究報告. 18. 69-84 (1999)
• [Publications] 斎藤眞,沢田順弘: "横山地域."地域地質研究報告(5万分の1地質図幅),地質調査所. 126p (2000)
• [Publications] 沢田順弘,三瓶良和: "珪長質マグマの生成・上昇過程で関与した堆積由来の有機物の痕跡."月刊地球. 号外30. 28-34 (2000)
• [Publications] Dallmeyer,R.D.and Takasu.A.: "40Ar/39Ar mineral ages from the Oki.metamorphic complex, Oki-Dogo.southwest Japan : Implications for regional correlations.,"Jour.Asian Earth Sci.. 16. 437-448 (1998)
• [Publications] Takasu,A.and Sakamoto,S.: "End-member kosmochlor and nyboite discovered from the Itoigawa area in the Omi-Range belt.Southwest Japan.,"Earth Sci. 52. 341-344 (1998)
• [Publications] 土谷信高,和田元子,木村純一: "北部北上帯に産する緑色岩類の岩石化学的特徴."地質学論集. 52. 165-179 (1999)
• [Publications] 土谷信高,古川聡子,木村純一: "北上山地古第三紀浄土ヶ浜流紋岩類の岩石学的研究-パーアルミナスなアダカイト眞マグマの成因-"地質学論集. 53. 57-83 (1999)
• [Publications] 遠藤美智子,土谷信高,木村純一: "南部北上帯,金華山花崗岩類の岩石学的特徴."地質学論集. 53. 85-110 (1999)
• [Publications] 土谷信高,高橋和恵,木村純一: "北上山地の前期白亜紀深成活動に先行する岩脈類の岩石学的性質."地質学論集. 53. 111-134 (1999)
• [Publications] 土谷信高,遠藤美智子,木村純一,加々美寛雄: "北上帯の前期白亜紀アダカイト質岩の多様性とその成因."月刊地球. 号外30. 209-216 (2000)