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2016 Fiscal Year Annual Research Report

High-pressure and high-temperature experiments of phase equilibria on armalcolite for the detailed analysis of P-T path of ultrahigh-temperature granulites

Research Project

Project/Area Number 25400516
Research InstitutionEhime University

Principal Investigator

川嵜 智佑  愛媛大学, 理学部, 研究員 (50136363)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 大和田 正明  山口大学, 創成科学研究科, 教授 (50213905)
志村 俊昭  山口大学, 創成科学研究科, 教授 (70242451)
永嶌 真理子  山口大学, 創成科学研究科, 准教授 (80580274)
齊藤 哲  愛媛大学, 理工学研究科(理学系), 講師 (00528052)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2017-03-31
Keywordsアーマルコライト / ルチル / イルメナイト / シュードブルッカイト / 超高温変成作用の指標鉱物 / 酸素分圧センサー / 地質温度計圧力計
Outline of Annual Research Achievements

前年度までの研究で,総化学組成がXMg=0.2で酸素分圧がlogPO2=-10程度であれば,アーマルコライトは6 kbarなら950℃以上,8 kbarなら1080~1100℃以上,10 kbarなら1000℃以上で安定であることが明らかにされた.最終年度の実験的研究により,XMg=0.2の系で8 kbar,900℃でアーマルコライトは不安定であるが,950℃ではアーマルコライト+イルメナイト+ルチルの3相が安定である事を見出した.また,XMg=0.15の総化学組成のものから8 kbar,900℃でイルメナイト+ルチルのシンプレクタイトが生成した.このことから,総化学組成が0.15<XMg<0.2で圧力が8 kbarであれば,900℃~950℃以上でアーマルコライトがイルメナイトおよびルチルと共存できる事を物語っている.
つまり,アーマルコライトは,XMg=0.2程度に少しMgに富み,超高温変成作用に相当する温度圧力条件で,logPO2=-10程度の少し酸化的な条件であれば安定に存在できる.それ故,アーマルコライトは超高温変成作用の新しい指標鉱物となり得る.ルチル+イルメナイトの平行連晶やアーマルコライトの仮像が東南極リュツオホルム岩体の超高温変成岩中に見出されているが,アーマルコライトは発見されていない.詳細な記載的研究を進めることでアーマルコライトが南極大陸のナピア岩体以外にも,リュツオホルム岩体やその他の超高温変成岩中に発見されるだろう.
この研究を進める過程で,ルチル中のFe含有量が温度・圧力・酸素分圧により変化することが分かった.このことから,ルチル中のFe含有量が酸素分圧センサーとして利用できる可能性が高いと考えられる.今後は,アーマルコライト+イルメナイト+ルチルの相関係と併せて,温度・圧力・酸素分圧によるルチル中のFe含有量の変化を詳細な実験的研究から精密に決定していきたい.

  • Research Products

    (34 results)

All 2017 2016 Other

All Journal Article (13 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Peer Reviewed: 13 results,  Open Access: 13 results,  Acknowledgement Compliant: 5 results) Presentation (16 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results) Remarks (5 results)

  • [Journal Article] 地質温度計圧力計の最近の進展.I.変成温度圧力の数値解析2017

    • Author(s)
      川嵜智佑
    • Journal Title

      地質学雑誌

      Volume: in press Pages: -

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 地質温度計圧力計の最近の進展.II.微量元素分配を用いた地質温度計2017

    • Author(s)
      川嵜智佑
    • Journal Title

      地質学雑誌

      Volume: in press Pages: -

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] TEM study of the epitaxial association of hedenbergite whiskers with babingtonite2017

    • Author(s)
      Nagashima M, Nishio-Hamane D
    • Journal Title

      Mineralogical Magazine

      Volume: in press Pages: -

    • DOI

      https://doi.org/10.1180/minmag.2017.081.020

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Transformation of juvenile Izu-Bonin-Mariana oceanic arc into mature continental crust: an example from the Neogene Izu Collision Zone granitoid plutons, central Japan2017

    • Author(s)
      Saito S, Tani K
    • Journal Title

      Lithos

      Volume: in press Pages: -

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Ore and skarn mineralogy of the Yamato mine, Yamaguchi Prefecture, Japan with emphasis on silver-, bismuth-, cobalt-, and tin-bearing sulfides2017

    • Author(s)
      Nagashima M, Akasaka M, Morifuku Y
    • Journal Title

      Resource Geology

      Volume: 66 Pages: 37-55

    • DOI

      10.1111/rge.12085

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Ti-in-garnet geothermometer for ultrahightemperature granulites2016

    • Author(s)
      Kawasaki T, Motoyoshi Y
    • Journal Title

      Journal of Mineralogical and Petrological Sciences

      Volume: 111 Pages: 226-240

    • DOI

      doi:10.2465/jmps.150709

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Late Permian plume-related magmatism and tectonothermal events in the Kontum Massif, central Vietnam2016

    • Author(s)
      Owada M, Osanai Y, Nakano N, Adachi, T, Kitano I, Tri TV, Kagami H
    • Journal Title

      Journal of Mineralogical and Petrological Sciences

      Volume: 111 Pages: 181-195

    • DOI

      doi:10.2465/jmps.151019b

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 三重県伊勢市菖蒲から発見された3種類の褐簾石族新鉱物2016

    • Author(s)
      永嶌真理子
    • Journal Title

      岩石鉱物科学

      Volume: 45 Pages: 38-42

    • DOI

      http://doi.org/10.2465/gkk.151119

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The Cretaceous Ofuku pluton and its relation to mineralization in the western Akiyoshi Plateau, Yamaguchi Prefecture, Japan2016

    • Author(s)
      Sasaki Y, Imaoka, T, Nagashima M, Nakashima K, Sonehara T, Yagi K, Itaya T
    • Journal Title

      Resource Geology

      Volume: 66 Pages: 85-113

    • DOI

      10.1111/rge.12090

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Dehydration and thermal stability of elpidite: An in-situ single crystal X-ray diffraction study2016

    • Author(s)
      Cametti G, Armbruster T, Nagashima M
    • Journal Title

      Microporous and Mesoporous Materials

      Volume: 227 Pages: 81-87

    • DOI

      http://doi.org/10.1016/j.micromeso.2016.02.049

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Thermal stability of barrerite and Na-exchanged barrerite: An in-situ single crystal X-ray diffraction study under dry conditions2016

    • Author(s)
      Cametti G, Armbruster T, Nagashima M
    • Journal Title

      Microporous and Mesoporous Materials

      Volume: 236 Pages: 71-78

    • DOI

      http://doi.org/10.1016/j.micromeso.2016.08.023

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Laboratory measurements of Vp and Vs in a porosity-developed crustal rock: Experimental investigation into the effects of porosity at deep crustal pressures2016

    • Author(s)
      Saito S, Ishikawa M, Arima M, Tatsumi Y
    • Journal Title

      Tectonophysics

      Volume: 677-678 Pages: 218-226

    • DOI

      http://doi.org/10.1016/j.tecto.2016.03.044

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Sedimentation history of the Paleoproterozoic Singhbhum Group of rocks, eastern India and its implications2016

    • Author(s)
      De S, Mallik L, Mazumder R, Chatterjee P, Ohta T, Saito S, Chiarenzelli J
    • Journal Title

      Earth-Science Reviews

      Volume: 163 Pages: 141-161

    • DOI

      http://doi.org/10.1016/j.earscirev.2016.10.001

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 微量元素の分配を用いた地質温度計圧力計について2017

    • Author(s)
      川嵜智佑
    • Organizer
      第89回西日本東南極研究セミナー
    • Place of Presentation
      山口大学吉田キャンパス(山口県・山口市)
    • Year and Date
      2017-01-07 – 2017-01-08
  • [Presentation] 北部九州,白亜紀火成岩類のマグマ過程からみた下部地殻物質2017

    • Author(s)
      大和田正明・浦島遼平・亀井淳志・川嵜智佑
    • Organizer
      第89回西日本東南極研究セミナー
    • Place of Presentation
      山口大学吉田キャンパス(山口県・山口市)
    • Year and Date
      2017-01-07 – 2017-01-08
  • [Presentation] Is the solubility of iron oxide in rutile an oxygen-fugacity sensor for ultrahigh-temperature metamorphisms?2016

    • Author(s)
      Kawasaki T
    • Organizer
      The Seventh Symposium on Polar Science
    • Place of Presentation
      国立極地研究所(東京都・立川市)
    • Year and Date
      2016-11-29 – 2016-12-02
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 北部九州,白亜紀火成岩類のマグマ過程2016

    • Author(s)
      大和田正明・川嵜智佑・亀井淳志
    • Organizer
      第88回西日本東南極研究セミナー
    • Place of Presentation
      高知大学朝倉キャンパス(高知県・高知市)
    • Year and Date
      2016-11-04 – 2016-11-06
  • [Presentation] 珪線石のFe含有量は地質温度計に使えるか?2016

    • Author(s)
      川嵜智佑
    • Organizer
      第88回西日本東南極研究セミナー
    • Place of Presentation
      高知大学朝倉キャンパス(高知県・高知市)
    • Year and Date
      2016-11-04 – 2016-11-06
  • [Presentation] 北部九州白亜紀I-type花崗岩のマグマ過程2016

    • Author(s)
      大和田正明・川嵜智佑・亀井淳志
    • Organizer
      日本鉱物科学会2016年年会
    • Place of Presentation
      金沢大学角間キャンパス(石川県・金沢市)
    • Year and Date
      2016-09-23 – 2016-09-25
  • [Presentation] 含水準輝石族鉱物におけるLi ⇔ Na置換と水素結合システム2016

    • Author(s)
      永嶌真理子・今岡照喜・福田千紘・Pettke T
    • Organizer
      日本鉱物科学会2016年年会
    • Place of Presentation
      金沢大学角間キャンパス(石川県・金沢市)
    • Year and Date
      2016-09-23 – 2016-09-25
  • [Presentation] 福岡県北東部,平尾花崗閃緑岩の岩石記載とマグマ過程2016

    • Author(s)
      村岡やよい・大和田正明
    • Organizer
      日本地質学会第123年学術大会
    • Place of Presentation
      日本大学文理学部キャンパス(東京都・世田谷区桜上水)
    • Year and Date
      2016-09-10 – 2016-09-12
  • [Presentation] 山口県須々万地域に産する深成岩類の地質と岩石学的特徴.2016

    • Author(s)
      児玉省吾・大和田正明・山下修平
    • Organizer
      日本地質学会第123年学術大会
    • Place of Presentation
      日本大学文理学部キャンパス(東京都・世田谷区桜上水)
    • Year and Date
      2016-09-10 – 2016-09-12
  • [Presentation] 山口県東部,周防大島西部~室津半島に産する領家帯花崗岩類のマグマ過程2016

    • Author(s)
      池田雄輝・大和田正明・西塚 大
    • Organizer
      日本地質学会第123年学術大会
    • Place of Presentation
      日本大学文理学部キャンパス(東京都・世田谷区桜上水)
    • Year and Date
      2016-09-10 – 2016-09-12
  • [Presentation] 福岡県飯塚地域に産する変成岩類の変成温度圧力条件2016

    • Author(s)
      深見 潤・大和田正明・兵土大輔
    • Organizer
      日本地質学会第123年学術大会
    • Place of Presentation
      日本大学文理学部キャンパス(東京都・世田谷区桜上水)
    • Year and Date
      2016-09-10 – 2016-09-12
  • [Presentation] 泥質変成岩におけるスピネル+斜長石共生の成因2016

    • Author(s)
      志村俊昭・原田悠暉・小島 萌
    • Organizer
      日本地質学会第123年学術大会
    • Place of Presentation
      日本大学文理学部キャンパス(東京都・世田谷区桜上水)
    • Year and Date
      2016-09-10 – 2016-09-12
  • [Presentation] 岩城島産アルビタイトの形成メカニズム2016

    • Author(s)
      秋田幸穂・今岡照喜・永嶌真理子・竹下菜月・森田卓也・田中敏弥
    • Organizer
      日本大学文理学部キャンパス(東京都世田谷区桜上水)
    • Place of Presentation
      日本大学文理学部キャンパス(東京都・世田谷区桜上水)
    • Year and Date
      2016-09-10 – 2016-09-12
  • [Presentation] Two different origins of sulfides in calc-alkaline andesite suites: Sulfide inclusions in phenocrysts of Asama-Maekake Volcano2016

    • Author(s)
      Yamaguchi Y, Kawasaki T, Kitakaze A
    • Organizer
      The 26th Goldschmidt Conference
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県・横浜市)
    • Year and Date
      2016-06-26 – 2016-07-01
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Garnet-sillimanite-spinel-plagioclase geobarometer2016

    • Author(s)
      Shimura T, Kojima M, Harada Y
    • Organizer
      The 26th Goldschmidt Conference
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県・横浜市)
    • Year and Date
      2016-06-26 – 2016-07-01
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 愛媛県に分布する中期中新世花崗岩質岩体の成因に関する実験岩石学的検討2016

    • Author(s)
      宮本華蓮・齊藤 哲
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2016年大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ(千葉県・千葉市)
    • Year and Date
      2016-05-22 – 2016-05-26
  • [Remarks] 川嵜智佑

    • URL

      http://earth.sci.ehime-u.ac.jp/~toshkawa/jp1/index.html

  • [Remarks] 大和田正明

    • URL

      http://www.sci.yamaguchi-u.ac.jp/sci/stafflist/owada

  • [Remarks] 志村俊昭

    • URL

      http://www.sci.yamaguchi-u.ac.jp/sci/stafflist/shimura

  • [Remarks] 永嶌真理子

    • URL

      http://www.yamaguchi-u.ac.jp/~nagashim/

  • [Remarks] 齊藤哲

    • URL

      http;//kenqweb.office.ehime-u.ac.jp/Profiles/0010/0003598/profile.html

URL: 

Published: 2018-01-16  

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