超大陸分裂開始時における高Ｋアダカイト－閃長岩複合火成活動の意義

2015 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 15K05312
• Research Institution: Shimane University
• Principal Investigator: 亀井 淳志 島根大学, 総合理工学研究科(研究院), 教授 (60379691)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 柴田 知之 京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (40332720) ; 大和田 正明 山口大学, 理工学研究科, 教授 (50213905) ; 外田 智千 国立極地研究所, 研究教育系, 准教授 (60370095) ; 小山内 康人 九州大学, 比較社会文化研究科(研究院), 教授 (80183771) ; 高須 晃 島根大学, 総合理工学研究科(研究院), 教授 (00183848)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 高Kアダカイト / 閃長岩 / 超大陸分裂 / ゴンドワナ / 原生代末 / 南極

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は南極セール・ロンダーネ山地に産する「原生代末のゴンドワナ超大陸分裂開始時に活動した高Kアダカイト－閃長岩複合岩体」のマグマプロセスを解析し，この活動の意義を明確にすることである．一方別視点では，各地で報告される大陸内型の高Kアダカイトの本質的な特徴（すなわち海洋地殻起源の低Kアダカイトとの相違点）を抽出することも行う．初年度では大陸型高Kアダカイトおよび閃長岩の地質情報（岩相区分・貫入史）の整理，岩石記載，および蛍光X線全岩分析を実施した．これらの結果，高Kアダカイトには高Al2O3，高Na2O，高Sr/Y，低Yといった海洋地殻起源のアダカイトと同様の特徴が認められる一方で，約5wt%以上のK2O量があり，さらにRb含有量が100ppmを超えて火山弧型の活動ではないなど，海洋地殻起源アダカイトとは大きく異なる性質が確認された．高Kアダカイトの構成岩を地質情報および岩石記載から，粗粒花崗岩，灰色花崗岩，細粒花崗岩の３岩相に区分した．粗粒花崗岩と灰色花崗岩は野外で閃長岩と同時活動した様子が岩体の広い範囲にあり，今回の詳しい薄片観察でもマグマ混合が確認された．一方，細粒花崗岩には野外・鏡下ともに混合は認められなかった．全岩組成では，これら３岩相の組成が連続変化しないことが分かった．これは閃長岩と様々な程度に混合した（粗粒花崗岩，灰色花崗岩），もしくは混合していない（細粒花崗岩）という野外および鏡下の結果と矛盾しない．これらから，高Kアダカイト－閃長岩複合岩体は大陸内活動の産物であることが明確で，活動時期が近接していると判明した（ただし，細粒花崗岩のみやや遅れて貫入）．高Kアダカイトの成因解明には混合を免れた細粒花崗岩の解析が重要と予測される．次段階のREE分析や同位体分析で更に詳細検討する．

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

地質情報（岩相・貫入史）の整理に加え，調査時に採取した全試料（約100試料）の顕微鏡観察および全岩分析を計画通りに実施できた．全岩分析では岩石粉砕装置を新期導入し，迅速に処理が完了した．地質・岩石記載・全岩組成のデータから，高Kアダカイト－閃長岩複合岩体の活動について，分化・混合の有無を把握するに至った．また高Kアダカイトと閃長岩の年代測定試料も選定できた．これらから，順調に進んでいると評価した．

Strategy for Future Research Activity

２８年度ではREE組成を含めた微量成分の解析を行い，さらに同位体分析に入る．これらのデータから高Kアダカイト－閃長岩複合岩体の詳細な成因（マグマ生成～固結）の過程を解明する．この時点で，大陸内型の高Kアダカイトと海洋地殻起源の低Kアダカイトの本質的な違いがある程度整理できると考えている．２９年度では年代測定と鉱物分析を含めた補足分析作業を行いつつ，超大陸の分裂時における複合岩体の火成活動の仕組みを明らかとし，世界各地で報告されはじめた高Kアダカイト－閃長岩複合岩体の火成活動の意義を明確にする．

Causes of Carryover

計画通りに研究を実施したが，使用予定額に達しなかった．しかし，残予算額は当初予定額の2％であり，98％は使用している．この観点から，ほぼ計画通りの予算執行であったと考えている．

Expenditure Plan for Carryover Budget

次年度において残額を含めた予算執行を予定している．金額的には僅かな残額ではあるかも知れないが有効に活用する．

Research Products

• [Journal Article] 新潟－山形県境の金丸－小国地域に産するHFS元素に富むザクロ石両雲母花崗岩 (2015)
  • Author(s): 亀井淳志・内藤一樹・高村早弥香・加々島慎一・奥澤康一・関 陽児・渡部芳夫
  • Journal Title: 岩石鉱物科学 Volume: 44 Pages: 131-154
  • DOI: 10.2465/gkk.131211
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Crustal differentiation due to partial melting of granitic rocks in an active continental margin, the Ryoke Belt, Southwest Japan (2015)
  • Author(s): AKASAKI Eri, OWADA Masaaki, KAMEI Atsushi
  • Journal Title: Lithos Volume: 230 Pages: 82-91
  • DOI: 10.1016/j.lithos.2015.04.021
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Quick report of investigation on the 2014.8.20 debris flows triggered by a concentrated downpour of heavy rainfall in Hiroshima City, Japan (2015)
  • Author(s): WANG Fawu, WU Ying-Hsin, YANG Hufeng, TANIDA Yuta, KAMEI Atsushi
  • Journal Title: Geoenvironmental Disasters Volume: 2 Pages: 1-17
  • DOI: 10.1186/s40677-015-0025-6
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] インド南西部太古代ダルワール超層群中に保存された浅海環境を示す堆積構造 (2015)
  • Author(s): 片岡香子・豊島剛志・三島 郁・外田智千・M. SATISH-KUMAR・上野雄一郎・亀井淳志
  • Journal Title: 地質学雑誌 Volume: 121 Pages: VII-VIII
  • DOI: 10.5575/geosoc.2015.0035
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Multiple growth of garnet, sillimanite/kyanite and monazite during amphibolite facies metamorphism: implications for the P-T-t and tectonic evolution of the western Altai Range, Mongolia (2015)
  • Author(s): NAKANO, N., OSANAI, Y., OWADA, M., SATISH-KUMAR, M., ADACHI, T., JARGALAN, S., YOSHIMOTO, A., SYERYEKHAN, K. BOLDBAARAR, C.H.
  • Journal Title: Journal of metamorphic geology Volume: 33 Pages: 937-958
  • DOI: 10.111/jmg.12154
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Multiple Collisions in the East African–Antarctica Orogen: Constraints from Timing of Metamorphism in the Filchnerfjella and Hochlinfjellet Terranes in Central Dronning Maud Land (2015)
  • Author(s): BABA, S., HORIE, K., HOKADA, T., OWADA, M., ADACHI, T., SHIRAISHI, K.
  • Journal Title: The Journal of Geology Volume: 123 Pages: 55-78
  • DOI: 10.1086/679468
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Secular geochemical variations of the early Paleozoic granitic rocks in western part of the Sør Rondane Mountains, East Antarctica (2015)
  • Author(s): YUHARA Masaki, KAMEI Atsushi, KAWANO Yoshinobu, OWADA Masaaki, SHIMURA Toshiaki and TSUKADA Kazuhiro
  • Organizer: 12th International symposium on Gondwana to Asia & 2015 IAGR Annual Convention
  • Place of Presentation: Tsukuba(University of Tsukuba)
  • Year and Date: 2015-10-21 – 2015-10-23
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Magma processes of metamorphosed High-Mg diorite and adakitic tonalite in the Cretaceous magma activity, Uki-dake area, northern Kyushu, Southwest Japan (2015)
  • Author(s): URASHIMA Ryohei, OWADA Masaaki, KAMEI Atsushi
  • Organizer: 12th International symposium on Gondwana to Asia & 2015 IAGR Annual Convention
  • Place of Presentation: Tsukuba(University of Tsukuba)
  • Year and Date: 2015-10-21 – 2015-10-23
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 東南極セール・ロンダーネ山地，ブラットニーパネ地域に産するフォルステライト-スピネル岩の変成P-T-t経路 (2015)
  • Author(s): 石川真帆，志村俊昭，大和田正明，亀井淳志，束田和弘，柚原雅樹
  • Organizer: 日本地質学会
  • Place of Presentation: 信州大学
  • Year and Date: 2015-09-16 – 2015-09-16
• [Presentation] インド南西部太古代後期ダールワール岩体西部，チトラドゥルガ片岩帯の大構造 (2015)
  • Author(s): 豊島剛志，M. Satish-Kumar，外田智千，三島 郁，片岡香子，亀井淳志
  • Organizer: 日本地質学会
  • Place of Presentation: 信州大学
  • Year and Date: 2015-09-16 – 2015-09-16
• [Presentation] Geochemistry of Paleoarchean TTGs and Neoarchean high-K granites around Chitradurga, western Dharwar Craton, India (2015)
  • Author(s): FUKUSAKI, Hideaki, KAMEI, Atsushi, HOKADA, Tomokazu, SATISH-KUMAR, Madhusoodhan, TOYOSHIMA, Tsuyoshi
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合
  • Place of Presentation: 幕張メッセ（千葉）
  • Year and Date: 2015-05-27 – 2015-05-27
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Late Proterozoic syenite magmatism in the Sør Rondane Mountains, East Antarctica (2015)
  • Author(s): OWADA, Masaaki, SAKIYAMA, Toru, KAMEI, Atsushi, OSANAI, Yasuhito, NAKANO, Nobuhiko, ADACHI, Tatsuro, HORIE, Kenji, HOKADA, Tomokazu
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合
  • Place of Presentation: 幕張メッセ（千葉）
  • Year and Date: 2015-05-27 – 2015-05-27
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Sr and Nd isotopes in metacarbonate rocks as proxies for paleo-tectonic reconstruction prior to supercontinent assembly (2015)
  • Author(s): SATISH-KUMAR, Madhusoodhan, OTSUJI, Naho, KAMEI, Atsushi, TAKAZAWA, Eiichi, TSUCHIYA, Noriyoshi, GRANTHAM, Geoffrey, ISHIKAWA, Masahiro, KAWAKAMI, Tetsuo, OSANAI, Yasuhito
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合
  • Place of Presentation: 幕張メッセ（千葉）
  • Year and Date: 2015-05-27 – 2015-05-27
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Geochronology, geochemistry and petrology of Bashisuogong intrusions: Implications for magmatic evolution of Tarim LIP (2015)
  • Author(s): ZOU, Siyuan, LI, Zilong, KAMEI, Atsushi
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合
  • Place of Presentation: 幕張メッセ（千葉）
  • Year and Date: 2015-05-27 – 2015-05-27
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Charusiri Punya．タイ，Hua Hin 地域に分布する花崗岩質岩のREE，Sr およびNd 同位体比組成 (2015)
  • Author(s): 柚原雅樹，亀井淳志，中野伸彦，吉本紋，河上哲生，上久保寛，小山内康人
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合
  • Place of Presentation: 幕張メッセ（千葉）
  • Year and Date: 2015-05-27 – 2015-05-27