2018 Fiscal Year Annual Research Report
多相固体包有物のナノ組織解析：超高圧変成岩上昇期の流体挙動の解明に向けて
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17J04059
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
田口 知樹 京都大学, 理学研究科, 特別研究員(PD)
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| Project Period (FY) |
2017-04-26 – 2020-03-31
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| Keywords | 超高圧変成岩 / 集束イオンビーム / 透過型電子顕微鏡 / コーサイト / 藍晶石 / 変成流体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
高圧型変成岩の上昇機構と流体挙動との関係を解明することを目的に、コーサイト（石英の高圧相）およびその仮像を構成する多相固体包有物を対象として多面的なナノ組織解析を行った。集束イオンビームや透過型電子顕微鏡をはじめとする極微小領域分析装置の使用や原理・解析方法の習得は困難を伴うが、初年度中にその操作法を習得し本研究課題に有効利用できている。既に、微小鉱物の超微細組織を透過型電子顕微鏡で観察することで、岩石上昇時に浸透した変成流体とシリカ鉱物の相変態プロセスの関係性を読み解くことに成功している。また本年度は藍晶石内部に発達する転位観察から、コーサイトを低圧相に変化させずに地上まで保存できる優れたホスト鉱物として機能することを発見した。一般に高圧型変成岩は地表への上昇過程で、後退変成により低圧の鉱物種にその多くが置換され、超高圧鉱物や累進変成作用時の情報はほとんど残されない。その点、藍晶石中の包有物を対象とした鉱物学的研究は、広域変成帯における高圧―超高圧変成作用の過程や履歴を解明する上で優れた手法になることが期待される。
上記研究に加えて、四国三波川帯の泥質片岩について岩石学とラマン分光学による複合解析を実施し、熱力学計算では見積もる事が困難な累進変成作用時の温度圧力条件を制約した。また、ザクロ石の組成累帯構造の観察から泥質片岩の上昇期における変成流体挙動についても議論した。
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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
本年度の主要な研究成果は国内外の関連学会で発表するとともに、筆頭論文としてまとめ当該分野の著名な国際学術誌（Journal of Metamorphic Geology）に２編掲載された。本研究で提案したナノ鉱物学と地質岩石学の分野横断型アプローチは、地質学分野における新たな研究手法の端緒を開くものと期待される。また現在、筆頭著者としてまとめた原著論文も国際誌へ再投稿済みであり、査読結果を待つだけの状況にある。以上の点から、当初の計画通り研究が推進できていると判断できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在再投稿中の論文については査読結果に応じて適宜追加データを収集し、最終年度中の受理を目指す。なお、中国産の超高圧変成岩を使用した研究計画は２カ年目までにほぼ終了した。そのため、並行してナノ鉱物学研究を進めてきたイタリア産の超高圧変成岩について、岩石上昇期における鉱物相変態プロセスに着目した内容で論文化を目指す。そして、これまでの研究期間で得られた全情報を統合し、高圧型変成岩の上昇期における変成流体と諸地学現象の関連性を明らかにする。
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Research Products
(10 results)
