2016 Fiscal Year Annual Research Report
Origin and modification of subcontinental mantle deduced from the oldest peridotite body
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16H05741
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
森下 知晃 金沢大学, 自然システム学系, 教授 (80334746)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
谷 健一郎 独立行政法人国立科学博物館, 地学研究部, 研究員 (70359206)
水上 知行 金沢大学, 自然システム学系, 助教 (80396811)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 太古代 / グリーンランド / カンラン岩 / 大陸形成 / 海洋プレート / 物質循環 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は３０ー３８億年の地質帯が広く分布しているグリーンランドの調査を行い、小規模露出しているカンラン岩に着目し、その成因、テクトニックセッティング、大陸形成との関連を議論する内容である。
今年度の研究経費によって以下の項目を行った。
１）本年度以前に採取した３０億年の地質帯中のカンラン岩の解析を行った。その結果は以下のようにまとめることができる。A）カンラン岩体周囲においては、周囲の変成岩からの流体流入に伴う鉱物組み合わせ、化学組成の大規模変化を受けている。B)周囲の変成岩の流体流入の影響が少ないと考えられる岩体中心部においても、化学組成変化、鉱物組み合わせ変化を受けていると考えられる特徴が見出される。C)カンラン岩体中心部の改変と、岩体周辺部のそれとは、異なるイベントによってもたらされた可能性が示唆される。D)カンラン岩体中にごく小規模に産するクロムスピネルが濃集した岩石（クロミタイト）においても、B)のイベントの影響を受けているものと、受けていないものがありそうである。D)クリノヒューマイトという含水鉱物を含む試料が見つかり、その鉱物の産状、組み合わせなどから、この鉱物を含むカンラン岩体は元々が蛇紋岩であったものが、温度の上昇による脱水過程を経たものである可能性が指摘される。
２）３８億年の地質帯が広がる地域での野外調査を行った。その結果は以下のようにまとめることができる。E)カンラン岩の産状は３０億年の地質帯中に産するものと類似している点が多い、F)粗粒なカンラン石を含む岩体が存在し、３０億年地質帯中のものと異なり、岩体周辺部が炭酸塩鉱物・低温含水鉱物；蛇紋石、タルク などが形成している。G）周囲の変成岩と強度に交代作用を受けて、周囲の変成岩はシリカを失い、コランダム（Al2O3)鉱物が安定な組成に変化していることを示唆する露頭を発見した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
天候がよかったため、野外調査が思ったよりも順調に進んだために、予定よりも広範囲から予定以上の試料を採取することができた。その結果、試料の運搬に船便を使うことになったため、試料の到着が予想以上に遅れることになった。それによって、試料の解析を始める時期が遅くなった。
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| Strategy for Future Research Activity |
１）本年度採取した試料の分析を進める。本試料の解析には、博士後期学生、および卒業研究学生が担当することとなった。特に、３８億年地質帯試料は、岩石記載、流体包有物、副成分鉱物などの詳細な記載を行う。
２）３０億年地質帯中の試料と３８億年前の地質試料との比較を行っていく。その比較を通して、太古大地質時代中のカンラン岩の一般性と特異性を明らかにする。そのためには、周囲の変成岩からの物質流入による組成変化を定量的に議論する必要があるので、岩体の周辺部と中心部との比較も行いながら、それぞれの岩体の位置関係ごとの比較を進めていく。
３）年代測定。カンラン岩体周辺、および、岩体に貫入する変成岩・花崗岩類の試料に関して、年代測定を行うとともに、微量元素組成の特徴を解析することで、変成岩・花崗岩が受けてきた履歴を明らかにする。
４）成果の論文化。現在、３０億年地質帯中のカンラン岩体については、クロミタイト、およびクリノヒューマイトを含む試料についてそれぞれ原稿を用意している。この原稿を仕上げ、科学雑誌に投稿する。
５）将来計画。海外の共同研究者との共同研究を進めるために、今後の研究方針・研究手法について検討を進めていく。例えば、グリーンランド内部のアクセスは難しいが、海岸線沿いにユニークな試料が産するとの情報もあるため、情報収拾と、小型船を使用した新たな野外調査計画を含む研究計画の立案を行う。
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[Journal Article] The uppermost mantle section below a remnant proto-Philippine Sea island arc: insights from the peridotite fragments from the Daito Ridge.2018
Author(s)
Morishita, T., Tani, K.-I., Soda, Y., Tamura, A., Mizukami, T., Ghosh, B.
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Journal Title
American Mineralogist
Volume: In press
Pages: In press
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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