2023 Fiscal Year Research-status Report

Elucidation of the Hidaka crust-mantle system

Research Project

Project/Area Number	22K03764
Research Institution	National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
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, 上級主任研究員 (00396285)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	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)
Project Period (FY)	2022-04-01 – 2025-03-31
Keywords	日高火成活動帯 / 日高変成帯 / ポロシリオフィオライト帯 / かんらん岩 / はんれい岩 / 鉱物化学組成
Outline of Annual Research Achievements	本年度は，引き続き本研究課題の核心をなす3つの「問い」を解決するための試料の採取と野外観察，昨年度に採取した試料の分析・解析を行った．具体的には，①日高火成活動帯と日高帯かんらん岩類との成因的関係及び②ポロシリオフィオライト帯の位置づけの検討のため，日高変成帯北部のウェンザル林道地域の試料の鉱物化学組成（EPMA）分析を行った．上記①・②の課題解決には，ポロシリオフィオライト帯の鉱物化学組成の検討が実施可能な斑れい岩類の試料採取が不可欠であるため，本年度はポロシリ岳周辺の調査によってそれらの試料の観察及び採取を行いEPMA分析を実施した．従来，ウェンザル林道地域のかんらん岩類については，西部がポロシリオフィオライトに所属し，東部が日高変成帯に所属するという説と，全体として日高変成帯に所属するという説とがあった．これに対し，本研究の検討の結果，西部のかんらん岩からポロシリオフィオライト帯の斑れい岩類への連続的な組成変化が識別され，前者の説を裏付ける地球化学的根拠を得ることに成功した．以上と平行し，本年度はこれまでに得られた成果の取りまとめも行い，日高火成活動帯中部地域の深成岩類の新たなジルコンU-Pb年代と全岩主成分・微量成分組成，そして日高火成活動帯北部の苦鉄質岩深成岩類からの新たに得た全岩微量成分組成と，北海道中軸部-サハリン-シホテ・アリンの火山岩類を含む全岩主成分・微量成分・Sr-Nd同位体比，年代値の文献値のコンパイルをもとに，中新世以降の日高火成活動帯の火山-深成作用を包括的に議論する論文の取りまとめを行い，欧州地球科学連合2024年例会（EGU24）にて発表を行った．加えて，日高火成活動帯の位置づけの解明には，西側の空知-エゾ帯や東側の常呂帯の位置づけも重要であるため，これらに関連する試料採取や両帯の位置づけに関連する造構モデルに関する論文の公表を行った.
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 本年度は，今後の研究に必要な追加的野外観察や試料採取を実施するとともに，過年度に採取した試料の分析・解析を進め，新たな知見を得た．また，本研究課題の重要な論点である，日高火成活動帯の中新世火山-深成作用に関しては，すでに新たなモデルを構築し，論文として取りまとめることができた．これにより，今後は日高火成活動帯と日高帯かんらん岩類との成因的関係に解決すべき課題が絞られ，次年度に大きな発展が期待される．
Strategy for Future Research Activity	今後は，本研究課題の最大の焦点である日高地殻（日高変成帯及び日高火成活動帯）と，日高帯かんらん岩類との成因的関係の検討が残された中心作業となる．すでに採取し，一部化学分析を進めている，微量元素組成を含む鉱物化学組成と相平衡岩石学に基づく，岩石学的な親子関係の検討とともに，起源や親子関係の識別に決定的に重要で，かつ，鉱物化学組成等の岩石学的データとは独立した根拠となる，同位体比分析について進めていく．
Causes of Carryover	本年度は，当初，論文として取りまとめを実施中の新たなモデルについて，12月開催の米国地球物理学連合秋季大会(AGU Fall Meeting)学会での発表と国際的な場でディスカッションを予定していた．しかし，新型コロナウィルスのパンデミック後の現地での治安悪化の情報もあったためこれを取りやめ，AGU Fall Meetingと同様に世界中からの参加があり，造山帯のテクトニクスに関して長い研究の蓄積のあるヨーロッパでの学会発表・議論へ方針を変更した．この欧州地球科学連合2024年例会（EGU24）への講演申し込みは本年度中であったものの，学会開催期間が2024年4月であったため，国際学会での成果発表に関する予算（学会参加費及び国外旅費）を繰り越した．更に，来年度（2024年度）には，概ね4年に1度の周期で開催される，かんらん岩に特化した国際学会である，国際レルゾライト会議が開催される．この会議は2002年に日高帯南部の幌満かんらん岩体近傍の様似町で開催されており，日高帯のかんらん岩類に関する発表と議論を行う絶好の機会であるため，パンデミックの影響で初年度に繰り越した予算をこの国際レルゾライト会議への参加・発表に充てる予定である．