2020 Fiscal Year Annual Research Report
Long-term uplift-denudation processes of the NE Japan Arc revealed by low-temperature thermochronology
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18H01311
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
田上 高広 京都大学, 理学研究科, 教授 (80202159)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
堤 昭人 京都大学, 理学研究科, 准教授 (90324607)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 熱年代学 / 東北日本弧 / 隆起-侵食 / フィッショントラック / (U-Th)/He |
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| Outline of Annual Research Achievements |
東北日本弧の長期変形過程を明らかにするために、低温領域の熱年代学を複合的に用いて山地の隆起－削剥史を定量的に復元することを目指している。基盤岩の花コウ岩類に含まれるアパタイトとジルコンなどを対象に(U-Th)/He年代測定とフィッション・トラック（FT）分析を行い、母岩の隆起－削剥に伴う冷却過程（熱史）の高精度解析を進めた。今年度は、東北脊梁山脈を横切る２つの測線（福島－新潟、岩手－秋田）のうち、岩手－秋田測線を中心に研究を進め、周辺地域も含めて隆起－削剥史を復元することができた。
具体的な手順は次の通り：（１）現地フィールド調査と試料採取：測線にそって岩石試料を約２０個採取した。白亜紀の花崗岩類を中心に、第四紀火山などの２次的熱源を避け、ほぼ等間隔になるように試料を採取した。（２）鉱物分離：岩石試料からアパタイトとジルコンを精選分離した。（３）年代分析：(U-Th)/He年代測定とFT分析。（４）熱史のインバージョン解析と熱年代プロファイルの作成：トラック長分布とFT年代を用いたインバージョンを行い、試料ごとに詳細な熱史を復元し比較した。また、得られた３種類の熱年代（アパタイトHe～70℃; アパタイトFT～100℃; ジルコンHe～180℃）を測線上にプロットし、広域的な熱年代プロファイルを作成した。
この結果、前弧域にある北上・阿武隈山地、火山弧に位置する奥羽脊梁山脈、及び背弧側にある山地の間で、熱史に特徴的な違いが見出され、隆起－削剥史が異なることが明らかになった。特に、北上山地では、およそ40Ma程度またはそれより古い冷却年代を広域的に示すことが初めて明確になった。また、奥羽脊梁山脈では、最も若い年代値が見出され、(U-Th)/He法では山脈中央部分に向かっておよそ1Ma程度までの若返りを示し、ドーム状隆起に起因することが初めて示唆された。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Low-temperature thermochronology of active arc-arc collision zone, South Fossa Magna region, central Japan2022
Author(s)
S. Sueoka, Y. Kobayashi, S. Fukuda, B.P. Kohn, T. Yokoyama, N. Sano, N. Hasebe, A. Tamura, T. Morishita, T. Tagami
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Journal Title
Tectonophys
Volume: 828
Pages: 1-
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Presentation] Timing and rate of exhumation of Central Sredna Gora Zone basement, Bulgaria2021
Author(s)
Balkanska, E., Georgiev, S., Kounov, A., Peytcheva, I., Tagami, T., Sueoka
Organizer
EGU General Assembly 2021
Int'l Joint Research
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[Presentation] Low-temperature thermochronology of the Izu collision zone, central Japan: Implications for mountain building at an active arc-arc collision zone2021
Author(s)
Shigeru Sueoka, Yumi Kobayashi, Shoma Fukuda, Barry Kohn, Tatsunori Yokoyama, Naomi Sano, Noriko Hasebe, Akihiro Tamura, Tomoaki Morishita, Takahiro Tagami
Organizer
International Thermochronology Conference 2021
Int'l Joint Research
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[Presentation] Using a 3-D heat transport model (PeCUBE) to invert OSL- and ESR-derived rock cooling histories into erosion rate changes in the Hida Range of Japan2021
Author(s)
Leif S. Anderson, Melanie Bartz, Georgina E. King, Matthew Fox, Frederic Herman, Nadja Stalder, Rabiul Biswas, Shigeru Sueoka, Sumiko Tsukamoto, Floriane Ahadi, Cecile Gautheron, Guillaume Delpech, Stephane Schwarz, Takahiro Tagami
Organizer
16th International Luminescence and ESR Dating Conference
Int'l Joint Research
