2019 Fiscal Year Research-status Report
Evolution of the large rivers in the Himalayan foreland basin
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18KK0096
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
吉田 孝紀 信州大学, 学術研究院理学系, 教授 (00303446)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
河上 哲生 京都大学, 理学研究科, 准教授 (70415777)
江島 輝美 信州大学, 学術研究院理学系, 助教 (70712173)
齋藤 武士 信州大学, 学術研究院理学系, 准教授 (80402767)
酒井 哲弥 島根大学, 学術研究院環境システム科学系, 教授 (90303809)
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| Project Period (FY) |
2018-10-09 – 2022-03-31
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| Keywords | ベンガルファン / ヒマラヤ山脈 / ガンジス川 / ブラマプトラ川 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ベンガルファン(深海扇状地)は，西ヒマラヤに源を発するガンジス川とチベット・東ヒマラヤから流れるブラマプートラ川の２つの大河に由来する砕屑物が堆積している．
この研究では，ベンガルファンから得られた堆積物コアから両大河が吐出した砕屑物を識別し，漸新世から現在までに両大河の成立時期と土砂運搬量の変遷を明らかにすることを目的としている．これにより東西ヒマラヤでの降水量の変遷を解明し，今日的なモンスーン形成の時期やプロセスを明らかにする．
今年度は，（1）ベンガルファンコアでのNd-Sr同位体を用いた供給水系の判別，（2）前縁盆地堆積物による古供給水系の復元，（3)ヒマラヤ変成岩：低度・高度変成岩のラマン分光分析による砂岩粒子リファレンスの確立，について取り組んだ．
（1）ではブラマプートラ川から現世河川堆積物を採取し，そのNd-Sr同位体比を測定した．また，ベンガルファンのコア試料についても同位体比を測定し，時代ごとの変化を追跡した．（2）では東ネパールと東インドにおいて，ブラマプートラ川・ガンジス川の現世堆積物と前縁盆地堆積物の鉱物組見合わせと特定の重鉱物の化学組成の比較を行った．その結果，東ネパールの前縁盆地堆積物が古ブラマプートラ川の影響を受けていた可能性を見いだした．（3）中央ネパールの前縁盆地堆積物について，ラマン分光光度計を用いて，含まれる岩片の最高履歴温度の推定を行った．おおよそ，単一の砂岩試料において，約15個以上の岩片の測定が必要であると同時に，一つの岩片あたり，15～20点の測定が妥当であることも明らかとなった．これによって，砂岩試料を用いた供給源岩の最高履歴温度の取り扱いについての基準ができあがった．
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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
全体として当初計画に沿って順調に実施されている（1）ベンガルファンコアでのNd-Sr同位体を用いた供給水系の判別，については，前年度行ったコア試料の砕屑性重鉱物の検討によって大まかな傾向を判読できていたが，今年度採取した現世の河川試料のデータを加えて，同位体比の時代ごとの変動を把握できた．これによれば，ベンガルファンでのNd同位体比は概ねヒマラヤ変成岩を集水域とする現世河川堆積物と同様の値を持つ．ブラマプートラ川東部の河川堆積物は，ヒマラヤ変成岩よりも重い同位体比を持ち，トランスヒマやビルマ山脈の影響を受けていることを示す．この結果は2019年12月に行われたAmerican Geophysical Union Fall Meeting 2019で発表された．
また，（2）前縁盆地堆積物による古供給水系の復元についてもネパール，東インドにおいて野外調査を実施して検討を進めた．鉱物組成においては，古ガンジス川水系と古ブラマプートラ川水系では重鉱物組み合わせが大きく異なり，斜長石の量比や苦鉄質岩由来の鉱物の有無で大まかに識別が可能である．特にクロムスピネルやNaにとむ角閃石の存在は，Yarlung-Zangpo 縫合帯からの物質供給を示唆するので，ブラマプートラ川東部からの物質供給を意味すると考えられる．(3) ヒマラヤ変成岩：低度・高度変成岩のラマン分光分析による砂岩粒子リファレンスの確立は，中央ネパールの前縁盆地堆積物を対象に取り組み，詳細な測定条件が確立できた．ただし，この条件を満たしつつ，未知試料について検討を重ねるのは時間的に大きな困難が予測される．そのため，検討試料の選別を厳密に行い，より少ない試料数で傾向をつかむ方法を樹立する必要があることがわかった．
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでブラマプートラ川水系を中心とした現世河川堆積物の試料採取が行われてきた．今後は，ガンジス川水系での現世河川堆積物の試料採取を実施する必要がある．ガンジス川水系ではヒマラヤ起源の砕屑物が卓越すると考えられるが，十分な分析試料を入手できていない．また，中新世初期から高い標高に達していたと考えられる西部ヒマラヤ，中新世中期からアジア起源の砕屑物による混合が進んだと考えられる東部ヒマラヤにおいて，リファレンスデータ取得のために，山脈を横断する河川での試料採取が必要である．また，現在，前縁盆地堆積物での検討が進んでおり，既に採取した試料の多角的な検討が必要である．
しかし，新型コロナウイルス感染症の拡大に伴い，現地調査や試料採取への渡航が困難である．そのため，当面の検討を既に採取した試料をあつかう分析に移すこととした．また，バングラデシュ，インド，ネパールの研究協力者と議論を行い，彼らによって新たな試料採取を行う方法を模索している．特に，ガンジス川流域の現世河川堆積物の採取は未だに十分でなく，検討も進んでいない．採取した試料は日本へ搬送してもらう予定である．これらの試料について，重鉱物の分析と特定の鉱物種の化学分析，Nd-Sr同位体分析を行う．これらの方法によって，当面の研究を維持でき，十分な成果を得ることを期待している．
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| Causes of Carryover |
新型コロナウイルスの感染拡大のために2020年1月から3月まで予定されていた学会参加と現地調査がすべて取り消し・休止となった．いくつかの学会は2020年度11月に実施を予定しているのでこれに参加することとしている．また，年度内に現地調査が可能となれば実施する予定である．
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Research Products
(31 results)
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[Journal Article] A new species of Nyanzachoerus (Mammalia, Artiodactyla, Suidae, Tetraconodontinae) from the upper Miocene Nakali Formation, Kenya2020
Author(s)
Tsubamoto, T., Kunimatsu, Y., Sakai, T., Saneyoshi, M., Morimoto, N., Shimizu, D., Nakaya, H., Handa, N., Tanabe, Y., Manthi, F.K. and Nakatsukasa, M.,
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Journal Title
Paleontological Research
Volume: 24
Pages: 41-63
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Disequilibrium REE compositions of garnet and zircon in migmatites reflecting different growth timings during single metamorphism (Aoyama area, Ryoke belt, Japan)2019
Author(s)
Kawakami, T., Horie, K., Hokada, T., Hattori, K., Hirata, T.
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Journal Title
Lithos
Volume: 338-339
Pages: 189-203
DOI
Peer Reviewed
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