上部マントルと地殻下部の融解構造の実験的・分析的研究

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10304043
• Research Institution: KYOTO UNIVERSITY
• Principal Investigator: 小畑 正明 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (20126486)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 北村 雅夫 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (70004489) ; 森 健 京都大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (80125963) ; 平島 崇男 京都大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (90181156) ; ウオリス サイモン 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (30263065) ; 下林 典正 京都大学, 大学院・理学研究科, 助手 (70235688)
• Keywords: 上部マントル / ミグマタイト / 部分融解 / 超塩基性岩 / マグマ / 電気石 / 領家帯

Research Abstract

本研究の目的は岩石の融解反応と固体-液体の分離,マグマ形成のプロセスとメカニズムをマントルに由来する超塩基性岩と高温変成帯に産するミグマタイトの観察と分析を通して解明することであった.特に露頭規模の不均質構造から顕微鏡レベルの微細構造,化学的不均質構造までのキャラクタリゼーションを精密に行い,不均質構造形成の物理モデリング突き合わせを行うことをめざして研究を進めてきた.この目的のために初年度に購入した日立の走査電子顕微鏡と第2年度に購入したEDAXのエネルギー分散形分析システムを組み合わせて構築した微小領域元素分析システムのハードとソフトの両面で整備を行い,定量分析の分析精度と信頼性の向上をはかった.その他12年度の主要な研究成果は以下の通りである.(1)幌満かんらん岩の調査をおし進め,研究成果を国際誌に2編公表した.さらに層構造を始めとする不均質構造を主成分及び微量元素の全岩化学組成,鉱物化学組成分析を行うことによりキャラクタリゼーションの精度を上げつつある.(2)三重県の領家帯,青山高原のミグマタイト帯において世界でもはじめて"電気石消滅アイソグラッド"を確立し,岩石の融解に伴う電気石の分解融解反応と物質移動の検討を行った.その成果は国際誌に発表済みである.(3)九州の肥後変成帯のミグマタイトとそれらに密接にともなう花崗岩の調査と新たな組成データを得た.(4)唐津高島のかんらん石玄武岩中に取り込まれた花崗岩質ゼノリスに見いだされた脱水融解組織の記載的研究をおしすすめ,その成果は現在投稿準備中である.(5)部分融解した花崗岩物質のレオロジーに関する理論的研究を進め,いわゆるrheologically critical melt percentage(RCMP)の概念を批判的に検討した.その成果は国際誌に投稿中である.

Research Products

• [Publications] Takazawa,E: "Whole rock compositional variations in an upper mantle peridotite (Horoman, Hokkaido, Japan): a partial melting process?"Geochim.Cosmochim.Acta. 64・4. 695-716 (2000)
• [Publications] Takazawa,E.: "Polybaric petrogenesis of mafic layers in the Horoman peridotite complex, Japan."J.Petrology. 40・12. 1827-1851 (1999)
• [Publications] Kawakami,T.: "Tourmaline breakdown in the migmatite zone of the Ryoke metamorphic belt, SW Japan."J.Metamorphic Geology. 19・1. 61-75 (2001)
• [Publications] Nakamura,D.: "Granulite-facies overprint on UHP rocks in the northeastern part of the Su-Lu region, eastern China."J. Petrology. 41・4. 563-582 (2000)
• [Publications] Matsumoto,N.: "Garnet in pelitic schists from a quartz eclogite unit of the southern Dora-Maira massif, western Alps."Schweiz.Mineral.Petrogr.Mitt.. 80. 53-62 (2000)
• [Publications] Wallis.S.: "A re-evaluation of eclogite facies metamorphism in SW Japan : proposal for an elogite nappe"J.Metamophic Geology. 18. 653-664 (2000)
• [Publications] 坂野昇平: "岩石形成のダイナミクス"東京大学出版会. 304 (2000)