微小領域マルチアイソトープ年代測定による北部アジア地域の大陸衝突過程の精密解析

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16H02743
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 小山内 康人 九州大学, 比較社会文化研究院, 教授 (80183771)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中野 伸彦 九州大学, 比較社会文化研究院, 講師 (20452790) ; 大和田 正明 山口大学, 大学院創成科学研究科, 教授 (50213905) ; 外田 智千 国立極地研究所, 研究教育系, 准教授 (60370095) ; 亀井 淳志 島根大学, 総合理工学研究科, 教授 (60379691)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 大陸形成テクトニクス / アジア大陸 / 変成履歴解析 / マグマ作用 / 微小領域年代測定 / マルチアイソトープ / 原岩形成年代 / 衝突型造山帯

Outline of Annual Research Achievements

平成28年度は，モンゴル地域を中心に北アジアの広範な地域で地質調査を展開し，微小領域マルチアイソトープ精密年代測定を実施して大陸形成に関わる衝突過程の理解を飛躍的に進展させ，ユーラシア大陸極東部（アジア大陸）全域における衝突型造山帯形成に関わる大陸進化過程を明らかにするために，以下の研究を実施した．得られた研究成果を国内・国際学会で発表するとともに国際誌等に公表している．
１．北部アジア地域における，モンゴル・カザフスタン地塊とシベリア地塊の衝突境界が想定されるモンゴル・ハンガイ山地，ヘンティ山地を重点的に調査し，地殻深部由来の変成岩および関連する深成岩類について試料採取を行った．なお，北中国・タリム地塊とモンゴル・カザフスタン地塊の境界が想定されるモンゴル・アルタイ山脈についても調査を予定したが，研究代表者の入院・加療により，次年度への繰り越し課題とした．採取した変成岩類・深成岩類について，精密な岩石反応組織の解析と極微小領域の元素マッピングを行い，岩石形成プロセスの解析を精密化した．
２．最適試料を選定して，蛍光Ｘ線分析・LA-ICP-MS等による全岩化学分析を行い，LA-MC-ICP-MSによるHfおよびFe同位体分析を加味して，変成岩の原岩および深成岩類のマグマ特性等を明らかにして，地殻進化過程を考察した．
３．選別した最適試料を用いて， ジルコンU-Pb年代測定およびモナザイトU-Pb-Th化学年代測定を実施し，ザクロ石の組成累帯構造にU-Pb系などの微小領域年代測定をリンクさせ，変成作用の時間軸を精密解析する検討を開始した．一方，当該年度に予定したSm-Nd，Rb-Sr同位体分析，ならびにU-Pb SHRIMP年代測定は，分析装置の空き時間等が確保できなかったため，次年度以降に実施することにした．

Current Status of Research Progress

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

Reason

当初予定の研究計画のうち，モンゴル・アルタイ山脈を除く地域の地質調査，試料採取を実施し，国内における分析・解析工程も極めて順調に進行している．また，関連して研究を展開している他のアジア大陸地域に関する成果成果と合わせ，成果公表も順調に進行している．一方，アルタイ山脈調査は次年度に繰り越し課題としたため，②おおむね順調と判断した．

Strategy for Future Research Activity

アジア地域では，微小大陸衝突・集合時に衝突型変成作用で形成されたとみなされる大陸地殻深部由来の高度変成岩類および衝突型火成岩類が多数分布する．これらの造山帯構成岩石に対して，未だ古典的な地質時代区分および地質形成テクトニクスの概念により，その形成時代が太古代および原生代とみなされている場合が多い．本研究では，地道な地質調査と試料採取を実施し，変成岩岩石学・火成岩岩石学的精密解析とリンクさせた精密な地質年代学的研究を展開して，新たな大陸形成モデルを提唱するために，北部アジア地域で研究展開している．次年度以降は，シベリア地域での研究進展を図るため，ロシア研究機関との積極的な交流を図る．

Research Products

• [Int'l Joint Research] University of Science and Technology/Central Geological Laboratory(Mongolia)
  • Country Name: Mongolia
  • Counterpart Institution: University of Science and Technology/Central Geological Laboratory
• [Journal Article] UHT granulites of the Highland Complex, Sri Lanka I: Geological and petrological background. (2016)
  • Author(s): Osanai, Y., Sajeev, K., Nakano, N., Kitano, I., Kehelpannala, W.K.V., Kato, R., Adachi, T., Malaviarachchi, S.P.K.
  • Journal Title: Journal of Minaralogical and Petrological Sciences Volume: 111 Pages: 145-156
  • DOI: doi: 10.2465/jmps.151227
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] UHT granulites of the Highland Complex, Sri Lanka II: Geochronological constraints and implications for Gondwana correlation. (2016)
  • Author(s): Osanai, Y., Sajeev, K., Nakano, N., Kitano, I., Kehelpannala, W.K.V., Kato, R., Adachi, T., Malaviarachchi, S.P.K.
  • Journal Title: Journal of Minaralogical and Petrological Sciences Volume: 111 Pages: 157-169
  • DOI: doi: 10.2465/jmps.151230
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Sr and Nd Isotopic evidence in metacarbonate rocks for an extinct Island arc-ocean system in East Antarctica. (2016)
  • Author(s): Otsuji, N., Satish-Kumar, M., Kamei, A., Takazawa, E., Tsuchiya, N., Grantham, G.H., Kawakami, T., Ishikawa, M., Osanai, Y.
  • Journal Title: Journal of Mineralogical and Petrological Sciences Volume: 111 Pages: 170-180
  • DOI: doi: 10.2465/jmps.151029a
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Late Permian plume related magmatism and tectonothermal events in the Kontum Massif, central Vietnam. (2016)
  • Author(s): Owada, M., Osanai, Y., Nakano, N., Adachi, T., Kitano, I, Tran Van Tri, Kagami, H.
  • Journal Title: Journal of Mineralogical and Petrological Sciences Volume: 111 Pages: 181-195
  • DOI: doi: 10.2465/jmps.151019b
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Low–temperature eclogite facies bauxite from the Red River shear zone in Vietnam: Its evolution and significance. (2016)
  • Author(s): Nakano, N., Osanai, Y., Nam, N.V., Tri, Tran Van
  • Journal Title: Journal of Mineralogical and Petrological Sciences Volume: 111 Pages: 196-210
  • DOI: doi: 10.2465/jmps.150727
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Prograde and retrograde evolution of eclogites from the Bantimala Complex in South Sulawesi, Indonesia. (2016)
  • Author(s): Setiawan, N.I., Osanai, Y., Nakano, N., Adachi, T., Yonemura, K., Yoshimoto, A
  • Journal Title: Journal of Mineralogical and Petrological Sciences Volume: 111 Pages: 211-225
  • DOI: doi: 10.2465/jmps.150907
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Detrital zircon provenances for metamorphic rocks from southern Sor Rondane Mountains, East Antarctica: A new report of Archean to Mesoproterozoic zircons. (2016)
  • Author(s): Kitano, I., Osanai, Y., Nakano, n., Adachi, T.
  • Journal Title: Journal of Mineralogical and Petrological Sciences Volume: 111 Pages: 118-128
  • DOI: doi: 10.2465/jmps.151001
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] LA-ICP-MS zircon U-Pb ages for metamorphic rocks from the Highland and Wanni Complexes, Sri Lanka (2016)
  • Author(s): Kitano, I., Osanai, Y., Nakano, N., Adachi, T.
  • Organizer: Japan Geoscience Union Meeting 2016
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] スリランカ超高温変成岩の岩石学・年代学 (2016)
  • Author(s): 小山内康人・Sajeev, K.・中野伸彦・北野一平・Kehelpannala, W.・加藤涼介・足立達朗・Sanjeewa, M.
  • Organizer: 地球惑星科学連合2016年大会
• [Presentation] Contrasting pressure temperature records from the Altai Range, Mongolia; constraints from multiple growth of garnet, aluminosilicates and monazite (2016)
  • Author(s): 中野伸彦・小山内康人・大和田正明・Satish-Kumar, M.・足立達朗・Jargalan, S.・吉本紋・Syeryekhan, K.・Boldbaatar, C.・Puntsagdamba, N.・Bomdbaatar, D.
  • Organizer: Japan Geoscience Union Meeting 2016
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Late Permian plume-related magmatism and tectonothermal events in the Kontum Massif, central Vietnam (2016)
  • Author(s): 大和田正明・小山内康人・中野伸彦・足立達朗・北野一平・Tran Van Tri・加々美寛雄
  • Organizer: Japan Geoscience Union Meeting 2016
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 東南極ナピア岩体トナー島におけるグラニュライト相シュードタキライトと間震期塑性変形 (2016)
  • Author(s): 豊島剛志・小山内康人・大和田正明・角替敏昭・外田智千・重松紀生
  • Organizer: 地球惑星科学連合2016年大会
• [Presentation] モンゴル・アルタイ山脈，粗粒藍晶石を含む泥質変成岩中の紅柱石と珪線石 (2016)
  • Author(s): 中野伸彦・小山内康人・足立達朗・大和田正明・Satish-Kumar, M.・Jargalan, S.・Syeryekhan, K.
  • Organizer: 日本地質学会第123年学術大会
• [Presentation] 南部北上山地，カンブリア紀甫嶺珪長質岩類の産状について (2016)
  • Author(s): 土谷信高・足立達朗・中野伸彦・小山内康人
  • Organizer: 日本地質学会第123年学術大会
• [Presentation] 東南極セール・ロンダーネ山地北部に産するFe-Alに富むグラニュライト中の黒雲母ー石英シンプレクタイト (2016)
  • Author(s): 馬場壮太郎・小山内康人・中野伸彦・外田智千・足立達朗・豊島剛志
  • Organizer: 日本地質学会第123年学術大会
• [Presentation] スリランカ・ハイランド岩体およびワンニ岩体に分 布する高温変成岩の全岩化学組成 (2016)
  • Author(s): 北野一平・小山内康人・中野伸彦・足立達朗
  • Organizer: 日本鉱物科学会2016年年会