2021 Fiscal Year Research-status Report
Relation between oblique subduction and warm subduction metamorphism in rock record
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21K03724
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| Research Institution | Shimane University |
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Principal Investigator |
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)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2026-03-31
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| Keywords | 高圧変成岩 / 斜め沈み込み / 三波川変成帯 / 周防変成帯 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
西南日本の三畳紀～ジュラ紀および白亜紀の高圧変成帯（周防変成帯および三波川変成帯）は，温かい沈み込みの条件を記録している．若いプレートの沈み込みでなくとも温かい沈み込みを長期間存続させる要因（プレート斜め沈み込みの可能性も含め）を検討することが本研究の目的である．
当該年度は，鳥取県日南町（前期ジュラ紀高圧変成岩），島根県三隅町（前期ジュラ紀弱変成付加体），愛媛県西条市～東温市（後期白亜紀高圧変成岩）において野外調査を行った．日南町の泥質片岩の岩石学的解析を行い，高圧ステージ（低温エクロジャイト相？）とその後の低圧ステージ（緑れん石角閃岩相）の二段階をもつ変成履歴を復元した．K-Ar年代測定を実施し，低圧ステージの年代（185 Ma）を決定した．また，野外マッピングにより，Block-in-matrix構造をもつアンチゴライト蛇紋岩のシートが泥質片岩に取り込まれている産状を明らかにした．これらの発見は，日南町の周防変成岩がジュラ紀沈み込みプレート境界深部を最もよく保存する貴重な地域であることを明確化した．三隅町ではテクトニックメランジュの構造解析を行い，上盤南東ずれの剪断センスを復元した．日南町および三隅町，既報研究をまとめると，ジュラ紀は右ずれ成分をもつ斜め沈み込みが重要であった可能性を再確認した．四国中央部と四国西部の三波川変成岩の層序対比の要となる愛媛県西条市～東温市（MTL桜樹屈曲部）において，横臥褶曲を含む複雑な地質構造を把握することができた．泥質片岩と苦鉄質片岩の岩相境界からは，交代作用に伴う準脆性変形の証拠を見出した．これはプレート境界の力学挙動に関与する重要なプロセスの可能性がある．また同地域からこれまで知られていない変成斑れい岩や変成アルカリドレライトを見出し，これらは上盤の地質や下盤（スラブ）の性状に関する情報をもつため，それらの地質学的位置づけの検討を進めている．
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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
これまでの四国三波川帯と周防帯における調査から，両者の共通点を認識した．すなわち泥質岩が主体であり，側方連続性の良い苦鉄質・珪質片岩層を含むこと，上昇後期に比較的高温条件で再結晶していること（Barrovian overprintと呼ばれる），上昇後期の延性変形の最大伸長方向が変成帯の伸び方向に近いこと，高変成度部に前弧マントル起源のアンチゴライト蛇紋岩（脆性変形を伴う）の岩体が取り込まれていること，である．両変成帯において上昇期の変成・変形作用の強いオーバープリントにより，沈み込み時の情報は限定的であるため，今後の調査でより初期の情報を残している地域や試料を多く集めることが重要になる．コロナ渦のため，島根県外への出張（野外調査・分析）が制限されたことによる遅れはあるが，日南町の調査は十分に進めることができ，概ね順調に進展している．
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度はコロナの流行状況をみながら，県外へのフィールド調査を行う．また，Barrovian overprint以前の条件が温かい沈み込みといえるかどうかを明確にする必要がある．三波川帯に関しては，先行研究からBarrovian overprintを受けていない可能性がある猿田川地域を新たに調査地域に追加し，この地域の変形・変成履歴を再検討する．また，前年度に引き続き愛媛県西条市～東温市の野外調査を1週間程度行い，地質図を完成させるとともに，採取した岩石の解析を進める．各地域の詳細な温度圧力履歴の解明のため，全岩化学分析，EPMA分析，シュードセクション解析などを行う．また，変成温度推定のための他機関でラマン分析を行う．日南町の周防変成岩に関しては，ざくろ石の包有物解析を進め，より高精度なピーク圧力推定を行う．
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| Causes of Carryover |
コロナ禍による出張の制限に伴い，旅費や試料処理にかかる費用が抑えられた結果，次年度使用額が生じた．野外調査および他大学での分析・研究打合せのための旅費として使用する予定である．
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Research Products
(4 results)
