2015 Fiscal Year Annual Research Report
大陸成長史と構造浸食:第二大陸の成長とマントルダイナミクス
Project/Area Number |
23224012
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Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
Principal Investigator |
丸山 茂徳 東京工業大学, 地球生命研究所, 特命教授 (50111737)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
横山 哲也 東京工業大学, 理工学研究科, 准教授 (00467028)
河合 研志 東京大学, 総合文化研究科, 准教授 (20432007)
千秋 博紀 千葉工業大学, 惑星探査研究センター, 研究員 (30359202)
趙 大鵬 東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (70304665)
大森 聡一 放送大学, 教養学部, 准教授 (90267469)
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Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2016-03-31
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Keywords | 花崗岩質大陸地殻 / 構造浸食 / 構造侵食 / 沈み込み帯 / マントルダイナミクス / 第3大陸 / 原初大陸 / 大陸三層モデル |
Outline of Annual Research Achievements |
1)大陸地殻生成率の経年変化の総まとめ:①世界的大不整合(30,26-25,19-18,10-6億年前)直上の砂岩から分離抽出したジルコンの年代頻度分布曲線と、世界の主要23河川のジルコン年代頻度分布曲線の総まとめを行った。結果は、太古代全体を通じて生成された花崗岩地殻が90%以上マントルに消失したことを示唆し、その総量は地球表層の大陸地殻の約10倍に達することが判明した。 2)花崗岩地殻の生成機構の地球史を通じた変化の定量化:川砂ジルコンに基づき花崗岩地殻生成率を定量的に見積もる方法論を確立し予察的な結果を得た(学振PD、東京大学(現所属))。太古代ではスラブの部分融解が卓越し、27億年前からアルカリ花崗岩が少量だが生成し始めた。島弧下部地殻の部分融解は6億年前以降で、花崗岩質堆積岩の部分融解は古生代以降、マントルウエッジの部分融解と結晶分化作用は島弧マントルが含水化した10億年前以降に限られることが判明した。 3)構造侵食と付加体成長時期(逆相関)の見積り:付加体の形成期は、中央海嶺の沈み込む時代(<20 Ma)と正の相関関係を示し、逆に20Maよりも古いスラブが沈み込む場合は構造侵食が卓越することがわかった。 4)地球深部に沈み込んだ第2、第3大陸の量と分布の見積り:丸山他(2013)の予察的モデルを定量的に発展させ、太平洋・大西洋・インド洋直下には第2大陸はないが、アジア東部とフィリッピン海直下に集中して産し、中南米、アフリカ大陸、ヨーロッパ大陸直下にもみられるとする予察的結果を得た。 5)大陸三層モデルが導くマントルダイナミクスと地球史:基盤S研究で提唱した「大陸三層モデル」の導入によって、これまでの対流数値計算では説明できなかった、現在の月が持つ液体核の存在やガニメデの強い磁場を示唆し、更に地球のコアの歴史に大きな示唆を与えた。
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Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] A high-resolution chemostratigraphy of post-Marinoan Cap Carbonate using drill core samples in the Three Gorges area, South China2016
Author(s)
Sato, H., Tahata, M., Sawaki, Y., Maruyama, S., Yoshida, N., Shu, D., Han, J., Li, Y., Komiya, T.
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Journal Title
Geoscience Frontiers
Volume: in press
Pages: in press
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Tracking the redox history and nitrogen cycle in the pelagic Panthalassic deep ocean in the Middle Triassic to Early Jurassic: Insights from redox-sensitive elements and nitrogen isotopes2016
Author(s)
Fujisaki, W., Sawaki, Y., Yamamoto, S., Sato, T., Nishizawa, M., Windley, B.F., Maruyama, S.
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Journal Title
Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology
Volume: 449
Pages: 397-420
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Reconstruction of ocean plate stratigraphy in the Gwna Group, NW Wales: Implications for the subduction-accretion process of a latest Proterozoic trench-forearc2015
Author(s)
Asanuma, H., Okada, Y., Fujisaki, W., Suzuki, K., Sato, T., Sawaki, Y., Sakata, S., Yamamoto, S., Hirata, T., Maruyama, S., Windley, B.F.
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Journal Title
Tectonophysics
Volume: 662
Pages: 195-207
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Ordovician ocean plate stratigraphy and thrust duplexes of the Ballantrae Complex, SW Scotland: Implications for the pelagic deposition rate and forearc accretion in the closing Iapetus Ocean2015
Author(s)
Fujisaki, W., Asanuma, H., Suzuki, K., Sawaki, Y., Sakata, S., Hirata, T., Maruyama, S., Windley, B.F.
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Journal Title
Tectonophysics
Volume: 662
Pages: 312-327
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Geochemistry of accreted metavolcanic rocks from the Neoproterozoic Gwna Group of Anglesey-Lleyn, NW Wales, UK: MORB and OIB in the Iapetus Ocean2015
Author(s)
Saito, T., Uno, M., Sato, T., Fujisaki, W., Haraguchi, S., Li, Y.-B., Sawaki, Y., Yamamoto, S., Maruyama, S.
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Journal Title
Tectonophysics
Volume: 662
Pages: 243-255
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Rock-magnetic properties of single zircon crystals sampled from the Tanzawa tonalitic pluton, central Japan2015
Author(s)
Sato, M., Yamamoto, S., Yamamoto, Y., Okada, Y., Ohno, M., Tsunakawa, H., Maruyama, S.
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Journal Title
Earth Planets and Space
Volume: 67
Pages: 無
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Redox condition of the late Neoproterozoic pelagic deep ocean: Fe-57 Mossbauer analyses of pelagic mudstones in the Ediacaran accretionary complex, Wales, UK2015
Author(s)
Sato, T., Sawaki, Y., Asanuma, H., Fujisaki, W., Okada, Y., Maruyama, S., Isozaki, Y., Shozugawa, K., Matsuo, M., Windley, B.F.
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Journal Title
Tectonophysics
Volume: 662
Pages: 472-480
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Ancient oceanic crust in island arc lower crust: Evidence from oxygen isotopes in zircons from the Tanzawa Tonalitic Pluton2015
Author(s)
Suzuki, K., Kitajima, K., Sawaki, Y., Hattori, K., Hirata, T., Maruyama, S.
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Journal Title
Lithos
Volume: 228-229
Pages: 43-54
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Three-step modernization of the ocean: Modeling of carbon cycles and the revolution of ecological systems in the Ediacaran/Cambrian periods2015
Author(s)
Tahata, M., Sawaki, Y., Ueno, Y., Nishizawa, M., Yoshida, N., Ebisuzaki, T., Komiya, T., Maruyama, S.
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Journal Title
Geoscience Frontiers
Volume: 6
Pages: 121-136
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] The marine environments encompassing the Neoproterozoic glaciations: Evidence from C, Sr and Fe isotope ratios in the Hecla Hoek Supergroup in Svalbard.2015
Author(s)
Tahata, M., Sawaki, Y., Yoshiya, K., Nishizawa, M., Komiya, T., Hirata, T., Yoshida, N., Maruyama, S., Windley, B.F.
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Journal Title
Precambrian Research
Volume: 263
Pages: 19-42
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] In-situ iron isotope analysis of pyrites in similar to 3.7 Ga sedimentary protoliths from the Isua supracrustal belt, southern West Greenland2015
Author(s)
Yoshiya, K., Sawaki, Y., Hirata, T., Maruyama, S., Komiya, T.
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Journal Title
Chemical Geology
Volume: 401
Pages: 126-139
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] In-situ iron isotope analyses of pyrites from 3.5 to 3.2 Ga sedimentary rocks of the Barberton Greenstone Belt Kaapvaal Craton2015
Author(s)
Yoshiya, K., Sawaki, Y., Shibuya, T., Yamamoto, S., Komiya, T., Hirata, T., Maruyama, S.
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Journal Title
Chemical Geology
Volume: 403
Pages: 58-73
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Middle Paleozoic mafic magmatism and ocean plate stratigraphy of the South Tianshan KyrgyzstanKyrgyzstan2015
Author(s)
Safonova, I., Biske, G., Romer, R.L., Seltmann, R., Simonov, V., Maruyama, S.
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Journal Title
Gondwana Res.
Volume: 30
Pages: 236-256
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Presentation] Single mineral geothermobarometry2016
Author(s)
Omori, S.
Organizer
International Symposium “Metamorphic rocks and metamorphism: Future Perspectives”
Place of Presentation
Okayama Science University, Okayama, Japan
Year and Date
2016-03-14 – 2016-03-14
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