2016 Fiscal Year Annual Research Report
大陸衝突帯地下深部における地殻流体の起源と活動時間スケールの解明
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16J01136
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
東野 文子 東北大学, 環境科学研究科, 特別研究員(PD)
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| Project Period (FY) |
2016-04-22 – 2019-03-31
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| Keywords | 塩水 / 高温変成岩 / 拡散 / 移流 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
東南極セール・ロンダーネ山地に産する、角閃岩相高温部における塩水流入が確認される試料の解析を重点的に行った。本試料には、塩水の流入によって形成されたザクロ石―角閃石脈が含まれる。そこで、脈から壁岩にかけての物質移動メカニズムを解明することを目的とし、岩石薄片の微細組織観察、および、脈からの距離に応じた鉱物の微量元素組成変化に対して、MATLABを用いた解析を行った。この解析から得た脈の中心部における鉱物の微量元素組成と、既知の鉱物―流体間の分配係数を用いて、流入した塩水の微量元素組成を求め、先行研究で報告されている流体組成と比較した。その結果、塩水の組成は、マントル由来の流体組成に近い元素もある一方で、他の元素はブルーシストからエクロジャイトに遷移する際に放出される流体組成に近いことが分かった。塩水の微量元素組成のみから、塩水の起源を制約することはできない。しかし、大陸衝突帯の下部地殻～中部地殻に相当する深度において、塩水が微量元素を運搬する役割を担っていることが明らかとなった。これらの議論をまとめた論文を、国際誌に投稿したところ、Major revision の査読結果を受け、現在改訂中である。
本年度後半には、スイス・ベルン大学に滞在し、先述の試料に対し、塩水の起源を制約することを目的とした同位体分析のための試料準備を行った。同位体分析は、スイス・ローザンヌ大学設置の二次イオン質量分析装置 (SIMS) を用いて行う予定である。そのため、来年度のマシンタイム予約のためのプロポーザル申請手続きを行うなど、分析準備を進めている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
スイスへの渡航時期の制約から、年次計画の順番の一部入れかえを行った。東北大学では主に塩水流入によって岩石中に形成される組織の、形成プロセスに関する解析を行い、ベルン大学では次年度への分析準備として、岩石薄片の加工などを行った。しかし研究課題全体としては、数値プログラム解析なども良い結果が得られ、投稿論文に反映することもでき、順調に研究が進んでいると言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度の研究成果内容をまとめた投稿論文の改訂を進め、受理されることを目指す。また、大陸衝突帯地下深部で見られる流体活動に関する情報を得ることを目的とした同位体分析を、スイス・ローザンヌ大学で行う予定である。スイスでは高圧変成岩に関する流体活動研究が盛んなため、高温変成岩と比較しながら、現象解明に臨む。
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[Journal Article] Infiltration of prograde Cl-rich fluid into the granulitic continental crust from a collision zone in East Antarctica (Perlebandet, Sør Rondane Mountains)2017
Author(s)
Kawakami, T., Higashino, F., Skrzypek, E., Satish-Kumar, M., Grantham, G., Tsuchiya, N., Ishikawa, M., Sakata, S., Hirata, T.
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Journal Title
Lithos
Volume: 274-275
Pages: 73-92
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Presentation] Pressure-temperature-time path and timing of Cl-bearing fluid infiltration to the upper-amphibolite to granulite facies metamorphic rocks at Perlebandet, Sør Rondane Mountains, East Antarctica2016
Author(s)
Kawakami, T., Higashino, F., Skrzypek, E., Grantham, G.H., Satish-Kumar, M., Tsuchiya, N., Ishikawa, M., Sakata, S. & Hirata, T.
Organizer
35th International Geological Congress
Place of Presentation
南アフリカ・ケープタウン
Year and Date
2016-09-02
Int'l Joint Research
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[Presentation] Geochemical behaviour of Zr around a metasomatic vein and possible brine infiltration under upper amphibolite facies conditions2016
Author(s)
Higashino, F., Kawakami, T., Tsuchiya, N., Satish-Kumar, M., Ishikawa, M., Grantham, G.H., Sakata, S., Hattori, K., and Hirata, T
Organizer
35th International Geological Congress
Place of Presentation
南アフリカ・ケープタウン
Year and Date
2016-09-01
Int'l Joint Research
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[Presentation] Geochemical Zr behaviour in the deep crust around metasomatic vein composed of Cl-rich Hbl and Grt2016
Author(s)
Higashino, F., Kawakami, T., Tsuchiya, N., Satish-Kumar, M., Ishikawa, M., Grantham, G.H., Sakata, S., Hattori, K., and Hirata
Organizer
Goldschmidt 2016
Place of Presentation
横浜
Year and Date
2016-06-27
Int'l Joint Research
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