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2022 Fiscal Year Annual Research Report

変成鉱物を用いた地殻岩石反応動力学の推定

Research Project

Project/Area Number 20K04116
Research InstitutionNational Institute of Advanced Industrial Science and Technology

Principal Investigator

宮崎 一博  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, 招聘研究員 (30358121)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 池田 剛  九州大学, 理学研究院, 准教授 (40243852)
遠藤 俊祐  島根大学, 学術研究院環境システム科学系, 准教授 (60738326)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Keywords変成反応 / 成長動力学 / 界面律速 / 拡散律速 / ガーネット / ジルコン
Outline of Annual Research Achievements

変成岩中のガーネット及びジルコンを用いて,変成反応の動力学の推定をおこなった.白亜紀沈み込み帯の和達ベニオフ帯に沿った低温高圧型三波川泥質片岩中のガーネットは,累帯構造及び粒径分布の特徴から界面律速型の成長が示唆された.低温高圧型泥質片岩中の変成ジルコンの成長動力学も界面律速型で成長したことがすでに報告されており,沈み込み帯におこえる流体相の存在と低温という条件が界面律速型の成長が支配的に理由であると推察した.一方,高温低圧型領家泥質ミグマタイト中のガーネットの形態は,3次元的に複雑な表面形態をなしており,3次元的な枝分かれ構造や,2次元断面ではアメーバー状の形態をなす.このような形態は,成長時の拡散不安定性により形成された可能性を示す.領家泥質ミグマタイト中のジルコンの成長動力学も,サイズ分布から拡散律速型であることが示唆された.領家ミグマタイト中では,メルト存在下での変成鉱物の拡散律速成長が卓越すると推定した.さらに,変成ジルコンに関しては,実験的に求められたメルト中のZr拡散係数を用いて,成長時間の最大値が数10万年から数百万年未満であることを明らかにした.さらに,現実的な成長時間として,数百年から数万年という見積もりも行った.さらに,泥質ミグマタイト中のジルコンのU-Pb年代測定を行うことで,パルス状に起こる複数回の成長履歴の解読に成功した.パルスの間隔は数百万年から1千万年であり,熱源として貫入した花崗岩マグマの貫入とほぼ同期していることを明らかにした.領家変成岩は白亜紀火山弧の深部で形成されたと考えられている.泥質ミグマタイト中のジルコンを用いて火山弧深部の火成活動のパルスを検出する手法を提案した.

  • Research Products

    (5 results)

All 2023 2022

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Kinetics and pulses of zircon growth in migmatites beneath a volcanic arc: An example from the high‐T Ryoke Complex, southwest Japan2023

    • Author(s)
      Miyazaki Kazuhiro、Ikeda Takeshi、Iwano Hideki、Hirata Takafumi、Danhara Tohru
    • Journal Title

      Journal of Metamorphic Geology

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1111/jmg.12711

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 構造化地質図とマグマ移流モデルによる領家コンプレックスの熱物質収支評価2023

    • Author(s)
      宮崎一博・池田 剛・佐藤大介
    • Organizer
      変成岩などシンポジウム 研究集会
  • [Presentation] 巨大珪長質深成岩体周囲に形成される高温型変成帯 脊振山系雷山~糸島 半島の例2022

    • Author(s)
      宮崎一博・村岡やよい
    • Organizer
      日本地質学会第129年学術大会
  • [Presentation] 福岡県西部,糸島半島周辺の花崗岩類の年代値2022

    • Author(s)
      村岡やよい・宮崎一博
    • Organizer
      日本地質学会第129年学術大会
  • [Presentation] 伊豆弧衝突で赤石山地基盤岩はめくれ上がったのか?砕屑性ジルコン年代と炭質物温度計からの考察2022

    • Author(s)
      中村 佳博・宮崎 一博・高橋 浩
    • Organizer
      大気海洋研究所共同利用研究集会

URL: 

Published: 2023-12-25  

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