エクロジャイトの造岩鉱物学的研究からみる地球深部の元素循環

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14540448
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 榎並 正樹 名古屋大学, 大学院・環境学研究科, 教授 (20168793)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 川嵜 智佑 愛媛大学, 理学部, 教授 (50136363) ; 山本 鋼志 名古屋大学, 大学院・環境学研究科, 助教授 (70183689) ; 木村 純一 島根大学, 総合理工学部, 助教授 (30241730)
• Keywords: 変成作用 / エクロジャイト / 物質循環 / 沈み込み帯 / 造岩鉱物 / 変成流体 / P-T経路 / ざくろ石-ペリドタイト

Research Abstract

(1)蘇魯超高圧変成帯・楊庄露頭より採取したエクロジャイトの微量元素を含めた全岩組成分析およびゾイサイトを対象としたSr同位体組成の累帯構造の検討とSr同位体初生値の推定を行った.その結果,超高圧変成岩の上昇過程において,変成流体の流入とそれに伴い広範囲にわたるSr同位体組成の均質化がおこった可能性が明かとなった.この点に関して,現在論文原稿を準備中である.
(2)四国東部・高越地域に産する藍閃石エクロジャイトの組成共生関係を解析し,この岩石が変成作用の最盛期に達する直前には,極めて大きな圧力勾配(>7kbar/100℃)のP-T経路を経験していたことを明らかにした.このことは,三波川変成岩のP-T経路のP/Tが,沈みこみの進行に伴い時間とともに次第に大きくなって行ったことを示す.このようなP-T経路は,既存の熱モデルでは,極めて若い海洋地殻が沈みこむ場合に近似できる.
(3)四国中央部・別子地域に産するざくろ石-ペリドタイトの組成共生関係を解析し,この岩体は原岩形成の後に部分的に加水反応が起こりうるような比較的低温の時期を経て,ほとんど等温的に3-4GPaまでの圧力上昇を経験したことを明らかにした.これは,ウェッジマントル由来の岩石が,沈み込むスラブ中に取り込まれ,深さ100km以深までもたらされたことを意味する.
(4)カメルーン産の石英モンゾニ岩より、オルソフェロシライトを報告し,この岩石はFe-カンラン石+石英の共生が不安定な少なくとも深さ15-18kmの深部に定置・固結したことを示し,酸性マグマの固結過程およびサブソリダス下での固相反応について論じた.

Research Products

• [Publications] Yang, J.J., Enami, M.: "Chromian dissakisite-(Ce) in a garnet lherzolite from the Chinese Su-Lu UHP metamorphic terrane : Implications for Cr incorporation in epidote-group minerals and recycling of REE into the Earth's mantle"American Mineralogist. 88. 604-610 (2003)
• [Publications] Tetsopgang, S., Koyanagi, J., Enami, M., Kihara, K.: "Hydroxylian pseudorutile in an adamellite from the Nkambe area, Cameroon"Mineralogical Magazine. 67. 509-516 (2003)
• [Publications] Matsumoto, M., Wallis, S.R., Aoya M., Enami M., Kawano, J., Seto, Y., Shimobayashi N.: "Petrological constraints on the formation conditions and retrograde P-T path of the Kotsu eclogue unit, central Shikoku"Journal of Metamorphic Geology. 21. 363-376 (2003)
• [Publications] Aoya M., Uehara S., Matsumoto M., Wallis S.R., Enami, M.: "Subduction-stage P-T path of eclogite from the Sambagawa belt : prophetic record for oceanic-ridge subduction"Geology. 31. 1045-1048 (2003)
• [Publications] Enami, Makiko, Banno, S., Enami, M.: "Optical characters, particularly optic dispersion, of sodic- and subcalcic-amphiboles in Sanbagawa schists"Journal of Mineralogical and Petrological Sciences. 98. 194-198 (2003)
• [Publications] Tetsopgang, S., Enami, M.: "Orthoferrosilite in a quartz monzonite from the Pan-African Belt in the Nkambe area, Cameroon"Journal of Mineralogical and Petrological Sciences. 98. 235-244 (2003)
• [Publications] Enami, M., Mizukami, T., Yokoyama, K.: "Metamorphic evolution of garnet-bearing ultramafic rocks from the Gongen area, Sanbagawa belt, Japan"Journal of Metamorphic Geology. 22. 1-15 (2004)
• [Publications] 榎並正樹: "地質学調査の基本 地質基準 6.変成岩"共立出版. 107-126 (2003)
• [Publications] Enami, M., Liou, J.J., Mattinson, C.G.: "Reviews in Mineralogy and Geochemistry 56"Geological Society of America (in press). (2004)