2020 Fiscal Year Research-status Report
岩石学的・地球化学的手法に基づく北海道中軸部～東部の造構史再構築
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19K04025
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
山崎 徹 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 主任研究員 (00396285)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
七山 太 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 上級主任研究員 (20357685)
下田 玄 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 研究グループ長 (60415693)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | イザナギ-太平洋海嶺 / 日高火成活動帯 / 日高帯 / 日高累層群 / 中の川層群 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
第2事業年度である2020年度は，新型コロナウィルス感染拡大のため予定していた野外調査の実施を行うことができず，また，学会に関しても中止・延期・オンライン形式への変更等の混乱があったため，主として試資料の分析・解析と，これまでに得た成果の論文化を中心に研究を実施した．
本研究の柱となる3つのサブテーマのうち (I) 日高火成活動帯における3つの年代パルスに対応するマグマ・システムの解明について，2019年度に明らかとなった，成因の不明であった2つめのパルス（37 Ma）について，アダカイトを伴うこと，深成岩類の化学組成が1つ目のパルスと全く区別できないことをもとに，イザナギ-太平洋海嶺の沈み込みに関連した火成活動であるとする新たなモデルを構築し，論文がGeology誌に受理された．サブテーマ (II) 東北海道を形成する火成岩類の検討に関し，火成活動時期を特定するため，東北海道の常呂帯中の超苦鉄質深成岩から単斜輝石を分離し，K-Ar年代測定を実施した．サブテーマ (III) については，日高帯の堆積岩類のジルコンU-Pb年代データを拡充し，年代値の公表及び堆積学的な造構史モデルについて，論文として地質学雑誌とIsland Arc誌に公表した．これらの研究を実施するにあたり，研究代表者の山崎は試料の分析・解析・成果の取りまとめと発表を行った．また，研究分担者の七山は堆積岩類のジルコンU-Pb年代の解析及び成果取りまとめと発表，下田はSr・Nd・Pb同位体比の分析・解析を行った．さらに，(I) の研究課題の検討については，研究協力者より粉末岩石試料の提供を受けたほか，論文の内容について助言を頂いた．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
本研究課題の問いの核心は，2000年代以降，日高変成帯を含む日高火成活動帯を構成岩類・変成岩類から約46, 37, 19 Maの3の年代パルスが報告された結果，1990年代までの日高火成活動帯・日高変成帯の形成モデルが成立しなくなったものの，それに変わる包括的なモデルが構築されていない点であった．これを解決するため，(1) 3つの年代パルスの火成作用の成因を検討することと，(2) 火成活動とは独立した堆積作用の時期・モデルを検討すること，さらに (3) 日高帯に隣接していたと想定される，古千島弧-海溝系で形成された東北海道（常呂帯）の実体を明らかにすることにより，本課題では新たな造構モデルの構築を目指している．上記課題のうち，(1)については，2019年度に得た着想をもとに，研究計画に基づいて研究協力者の持つ既存試料の提供を得てデータを拡充し，新たな火成岩岩石学的モデルを構築し，論文化した．さらに，(2) については，U-Pb年代値の拡充によって数多くの新知見を得て，その年代値の報告を行うともに，2020年度までに得られたデータと合わせ，火成活動とは独立した堆積作用の時期・モデルを構築して論文化した．(3)に関しては，火成年代を直接的に決定するため，計画ではAr-Ar年代測定を予定していたものの，測定に適する新鮮な斜長石を得ることができなかったため，分離単斜輝石K-Ar年代測定を実施した．
2020年度は，新型コロナウィルス感染拡大のため，予定していた野外調査の実施を行うことができず，また，学会に関しても中止・延期・オンライン形式への変更等の混乱があったため，主として試資料の分析・解析と，これまでに得た成果の論文化を中心に研究を実施することとなったが，2つのサブ課題で当初の目標を達成し，論文も計11編受理となり，当初計画以上のペースで成果が得られている．
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究課題の問いの核心を解決するための，(1) と(2) である，火成岩岩石学・地球化学に基づいた火成岩岩石学的モデルの構築と，成活動とは独立した堆積作用の時期・モデルに関しては，第2事業年度である2020年度までにすでに論文化し，受理又は公表された．本課題の最終目標である，北海道中軸部～東部の新たな造構モデルの構築のためには，(3) の東北海道に関する火成岩岩石学的・堆積学的なデータの拡充と解析，モデル構築が必須であり，最終年度である2021年度は，これらの検討を進め，個別のモデルの提案とともに，総括的なモデルの構築を目指す．
具体的には，(2) 火成活動とは独立した堆積作用の時期・モデルについては，東北海道の追加的なデータ拡充により，総括的なモデルの構築を目指す．(3)については，さらなる調査・試料採取と，採取試料の全岩化学組成分析，これまで全く報告のないPb同位体比の分析，さらにジルコンU-Pb年代値の拡充を進め，全体像を明らかにしていく．
以上の検討・作業を実施するため，第3事業年度は，野外調査及び試料採取，同位体比・年代測定を含む各種分析を実施し，成果の得られたものから速やかに国内外の学会や公表論文として発表を行なっていく．
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| Causes of Carryover |
研究成果の一部は，2020年3月にインド・デリーにて開催が予定されていた，第36回万国地質会議（36th International Geological Congress）において発表を行なう予定であった．しかし，新型コロナウィルス感染症の世界的な感染拡大を受け，同学会は2020年11月9日～14日に延期となった後，2021年8月16日～21日へと再延期となった．参加・発表登録及び発表講演要旨は登録状態で延期となっているため，これらの経費については2021年度に当初予定通りの目的で使用する予定である．また，2020年度に計画していた北海道調査についても，新型コロナウィルス感染拡大に伴う政府の緊急事態宣言及び，その後の収束の見通しが立たなかったことから，2021年度に延期とした．研究分担者のうち，下田の当該年度実支出額が0円であるのは，2020年度の野外調査に支出を予定していたものを延期したためである．このため，2021年度経費については，当初計画に沿った内容で使用する予定である．
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