2023 Fiscal Year Research-status Report
Elucidation of the long-term exhumation rates of crustal materials and its controlling factors
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23K03549
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
Das Kaushik 広島大学, 先進理工系科学研究科(理), 准教授 (40634077)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中久喜 伴益 広島大学, 先進理工系科学研究科(理), 助教 (10263667)
富岡 尚敬 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 超先鋭研究開発部門(高知コア研究所), 主任研究員 (30335418)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Keywords | 大陸地殻 / 上昇速度 / 造山帯 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度は下部地殻物質の移動過程を決めることを目的として、地質調査を行った。インド東ガーツ造山帯の2か所（PhulbaniとMaduravada地域）でルートマップ作成と共に、ガーネット－黒雲母を含む下部地殻由来の片麻岩を採取した。主に、花崗岩質片麻岩とAlに富む泥質片麻岩をサンプリングできた。それぞれのせん断帯での構造に対して下部地殻物質の移動の方向を定めて、定方位サンプリングも行った。上昇速度を決めるため、構造地質学的な移動方向が大事な情報になる。
定方位の岩石薄片を作成し、光学顕微鏡と走査型顕微鏡による微細組織観察をした。ガーネット－黒雲母間のFe-Mgの拡散プロファイルの正確な決定が本研究の大事な目的で、他のFe-Mgを含む鉱物がないところを選んで、電子プローブマイクロアナライザー（EPMA）分析と透過電子顕微鏡（TEM）分析ができる準備した。
造山活動を反映した様々な運動を取り入れた熱輸送数値モデルを構築するために、プレート収束域における下部地殻の上昇を仮定し、初期数値計算モデルを作成した。40キロメートルの深さの100キロメートルの断面を考えて2次元のモデルで下部地殻の上昇を再現した。26.5°の角度で毎年2センチメンタルの速度をもって上昇した場合、1000年から段階的に25万年、50万年、75万年、100万年と125万年の移動を再現し、それぞれの段階での熱の分布を計算した。それと、部分溶融や流体の働きも岩石中に見つかっており、それらを反映された計算もした。
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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
大陸地殻の深部で安定するF,Tiを含む黒雲母と共存するガーネットが入っている岩石採集に成功した。正確な拡散プロファイルを分析するため、境界が平らにする必要がある。薄片研磨の際、強度の異なる鉱物であり、均等に荷重与えながら鏡面研磨できる特別研磨装置が最近使用できるようになった。これらによってサンプルの鏡面研磨や分析についても、順調に成果がではじめており、来年度も引き続き分析と数値シミュレーションの計算を継続する。
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| Strategy for Future Research Activity |
ガーネット－黒雲母間のFe-Mg拡散プロファイル決定し、ガーネットの10～50 ミクロメータという非常に狭い領域での拡散プロファイルを、高空間分解能で精度良く決定する。そのため、超高空間分解能での微細組織観察とEPMAや2次元化学組成分析が可能な透過電子顕微鏡（TEM）を用いる。数値計算実験については、担当の研究分担者と初期モデルの向上を目指す。
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| Causes of Carryover |
理由
想定した顕微鏡が予算枠で購入できなくて、機能を多少落とした顕微鏡を導入したことによって、予算が余った。
使用計画
次年度、透過型電子顕微鏡の使用回数を増やし、より詳細な観察を行うことを計画した。これらの使用料や集束イオンビーム装置（FIB)で加工のための消耗品購入に予算を使う。
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[Presentation] Reaction textures in titanite-bearing mafic granulite: Constraints on the metamorphic evolution of Angul-Tikarpara domain of the Eastern Ghats Province, India2024
Author(s)
Banerjee, A., Ganguly, P., Bose, S., Socar, N., Mukherjee, S., Das, K.
Organizer
EGU General Assembly Vienna
Int'l Joint Research
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[Presentation] Zircon U-Pb ages of the “Yakuno Rocks” from the Gotsu area, north-central Shimane, SW Japan and its tectonic significance2023
Author(s)
Kimura, K., Kawaguchi, K., Nakano, N., Adachi, T. and Das, K.
Organizer
日本地質学会京都大会大会
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