低圧変成帯の温度圧力構造と島弧地殻のダイナミクスの解明

2015 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 25400518
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 池田 剛 九州大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (40243852)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 宮崎 一博 国立研究開発法人産業技術総合研究所, その他部局等, その他 (30358121) ; 外田 智千 国立極地研究所, 大学共同利用機関等の部局等, 准教授 (60370095)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 島弧地殻 / 年代測定 / 低圧変成帯 / 温度圧力構造

Outline of Annual Research Achievements

本研究の対象は熊本県天草地域の天草変成岩類と山口県柳井地域の領家変成岩類を主とし，期間後半には北部九州およびその他の高温変成岩類などに対象を拡張する。平成２７年度の実績を，天草変成岩類，領家変成岩類，その他の変成岩類に分けて記載する。
天草変成岩類について，２７年度は当初年代測定データを増やす計画であったが，２６年度に前倒しして予察的に１試料についての年代測定を行なった。この年代の解析と解釈を検討した。そのために，ジルコン粒子の産状（空間分布）を明らかにすることを目的に，試料スラブをX線顕微鏡でマッピングした。その結果，変成年代はリムで得られた約120 Maと決定することができた。一方，ジルコン粒子のコアの年代は砕屑粒子として供給された年代と解釈されるが，その測定点が12点に留まり，有為な議論に発展させることができなかった。
領家変成岩類について，２７年度は当初研究推進しない予定であったが，２５年度に京都大学との共同研究で測定した年代のデータを投稿論文にまとめることになった。従来変成作用より後の活動と考えられていた花崗岩類に，変成作用の前と後の２種類存在することが明らかになり，接触変成鉱物の微細構造，変形構造の再検討により，この２つの接触変成作用を区別することに成功した。このことは，いわゆる領家変成作用のフィールド温度圧力曲線が複数回の熱源の貫入による擾乱の累積結果であることを示している。この成果は現在投稿中である。
その他の変成岩類について，当初は２８年度に北部九州の変成岩類を対象とした調査を実施する予定であった。研究分担者との日程調整の結果，２７年度中に愛媛県西部の唐崎マイロナイト，大島変成岩類，三波川変成岩類の野外調査を実施した。これは研究対象の天草変成岩中の下部地殻相当ユニットと付加体起源ユニットと類似した岩石であり，比較対照のために行なった。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初の２７年度の計画は，天草変成岩類の年代測定の実施であった。「研究実績の概要」で述べたように，１試料についてこれは２６年度に前倒しして実施した。そのため２７年度は，この年代値の解析，解釈を行なった。ジルコン粒子の空間分布の新たなデータを取得し，変成年代を決定したことは，２７年度の成果として挙げられる。一方で，ジルコンのコアの年代について測定数の不足から十分に解釈できなかったため，次年度以降の課題として残った。
当初計画以外の進展として２つ挙げられる。１つは京都大学との共同研究により，柳井地域の領家花崗岩類の年代を決定し，接触変成岩の内部組織解析と組み合わせて，領家変成作用の新しい認識論を確立したことである。これは現在成果論文を投稿中である。もう１つは，島弧の下部から中部地殻の特徴を天草変成岩類だけでなく，愛媛県西部の複数の変成岩類の中にも見い出したことである。愛媛県西部の変成岩類の相解析，年代測定の可能性については，今後の研究の進捗状況に応じて検討して行く。
以上のことを総合的に考慮して，「おおむね順調に進展している」と判断した。

Strategy for Future Research Activity

天草変成岩類は，ジルコンのコア年代を決定してその意義を明らかにすることを目的として，２８年度に追加の年代測定を実施する。解析できた時点で投稿論文としてまとめる。
領家変成岩類は，温度圧力の空間分布の成果を新たに意義づけられたフィールド温度圧力曲線の概念に従って再解釈し直す。その成果を投稿論文としてまとめる。
その他の高温変成岩類について，２８年度に計画していた北部九州，大牟田地域の接触変成岩類の相解析を実施し，西南日本の約１億年前に活動した花崗岩類の意義を明らかにする。また，時間が許せば愛媛県西部の変成岩類の相解析，年代測定にも拡張する。

Causes of Carryover

２６年度に実施した天草変成岩類の年代測定の解析に時間がかかり，２７年度に予定していた追加の年代測定を実施できなかったため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

２７年度に予定していた天草変成岩類の年代測定に使用する。

Research Products

• [Journal Article] Antarctic geoconservation: a review of current systems and practices. (2016)
  • Author(s): Hughes, K.A., Lopez-Martinez J., Francis, J.E., Crame, J.A., Carcavilla, L., Shiraishi, K., Hokada, T., Yamaguchi, A.
  • Journal Title: Environmental Conservation Volume: 43 Pages: 97-108
  • DOI: 10.1017/S0376892915000387
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] 20万分の1地質図幅「松山」（第2版） (2016)
  • Author(s): 宮崎一博・脇田浩二・宮下由香里・水野清秀・高橋雅紀・野田 篤・利光誠一・角井朝昭・大野哲二・名和一成・宮川歩夢
  • Journal Title: 産総研地質調査総合センター Volume: なし Pages: 印刷中
• [Journal Article] Contrasting geochemical signatures of Devonian and Permian granitoids from the Tseel Terrane, SW Mongolia. (2016)
  • Author(s): Burenjargal, U., Okamoto, A., Tsuchiya, N., Uno, M., Horie, K., Hokada, T.
  • Journal Title: Journal of Geosciences (Journal of the Czech Geological Society) Volume: 61 Pages: 51-66
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] U-Pb SHRIMP Ages of Detrital Zircons from Hiriyur Formation in Chitradurga Greenstone Belt and its Implication to the Neoarchean Evolution of Dharwar Craton, South India. (2016)
  • Author(s): Nasheeth, A., Okudaira, T., Horie, K., Hokada, T., Satish-Kumar, M.
  • Journal Title: Journal of Geological Society of India Volume: 87 Pages: 43-54
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Diffusion-controlled growth and degree of disequilibrium of garnet porphyroblasts: is diffusion-controlled growth of porphyroblasts common? (2015)
  • Author(s): Miyazaki, K.
  • Journal Title: Progress in Earth and Planetary Science Volume: 2 Pages: 1-14
  • DOI: 10.1186/s40645-015-0055-4
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Nd–Sr isotopic constrain to the formation of metatexite and diatexite migmatites, Higo metamorphic terrane, central Kyushu, Japan: implications for mass transfer through diatexite magma channels via hybrid silicic melt. (2015)
  • Author(s): Suga, K., Yui, T.F., Shelluntt, J.G., Wu, T.W., Mori, Y., Miyazaki, K. & Jahn, B.M.
  • Journal Title: International Geology Review Volume: 58 Pages: 405-423
  • DOI: 10.1080/00206814.2015.1086961
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Multiple Collisions in the East African–Antarctica Orogen: Constraints from Timing of Metamorphism in the Filchnerfjella and Hochlinfjellet Terranes in Central Dronning Maud Land. (2015)
  • Author(s): Baba, S., Horie, K., Hokada, T., Owada, M., Adachi, T., Shiraishi, K.
  • Journal Title: Journal of Geology Volume: 123 Pages: 55-78
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] SHRIMP U-Pb zircon ages of granitoids adjacent to Chitradurga shear zone, Dharwar craton, South India and its tectonic implications. (2015)
  • Author(s): Nasheeth, A., Okudaira, T., Horie, K., Hokada, T., Satish-Kumar, M.
  • Journal Title: Journal of Mineralogical and Petrological Science Volume: 110 Pages: 224-234
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Presentation] 東南極リュツォ・ホルム岩体オングル島の超塩基性片麻岩のコロナ形成と粒径分布 (2015)
  • Author(s): 池田 剛，島田麻美
  • Organizer: 南極地学シンポジウム
  • Place of Presentation: 立川
  • Year and Date: 2015-11-16
• [Presentation] ジルコンとモナザイトのU-Th-Pb年代と希土類元素組成から制約されるRauer諸島Mather半島における超高温変成作用のタイミング (2015)
  • Author(s): 外田智千, Simon L. Harley, Daniel J. Dunkley, Nigel, M. Kelly and 横山一己
  • Organizer: 第6回極域科学シンポジウム
  • Place of Presentation: 立川
  • Year and Date: 2015-11-16
• [Presentation] Isothermal decompression of Lutzow -Holm Complex, East Antarctica, deduced from above-solidus corona microstructure. (2015)
  • Author(s): Ikeda T, Shimada A
  • Organizer: 12th International Conference on Gondwana to Asia & 2015 IAGR Annual Convention
  • Place of Presentation: つくば
  • Year and Date: 2015-10-22
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Unraveling the Neoproterozoic 650-550 Ma geologic events at Sor Rondane Mountains, East Antarctica. (2015)
  • Author(s): Hokada, T., Horie, K., Osanai, Y., Toyoshima, T., Baba, S., Nakano, N., Adachi, T.
  • Organizer: 12th International Symposium on Gondwana to Asia
  • Place of Presentation: つくば
  • Year and Date: 2015-10-22
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Dating high temperature metamorphic events: some examples of younger metamorphic zircons and older metamorphic monazites from Antarctica (2015)
  • Author(s): Hokada, T., Horie, K., Dunkley, D.J., Yokoyama, K., Harley, S.L.
  • Organizer: 1st Japan-Korea SHRIMP meeting
  • Place of Presentation: 広島
  • Year and Date: 2015-09-14
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] New constraints on the tectono-thermal history of the Ryoke belt (Iwakuni-Yanai area, Yamaguchi Prefecture). (2015)
  • Author(s): Skrzypek Etienne, Kawakami T, Hirata T, Sakata S, Ikeda T, Kato T
  • Organizer: 日本地質学会
  • Place of Presentation: 長野
  • Year and Date: 2015-09-11
• [Presentation] 西彼杵半島泥質片岩の変成岩組織，ジルコンU-Pb年代，及びフェンジャイトK-Ar年代 (2015)
  • Author(s): 宮崎一博・西山忠男・森 康・重野未来・檀原 徹・岩野英樹・平田岳史
  • Organizer: 日本地質学会第122年学術大会
  • Place of Presentation: 長野
  • Year and Date: 2015-09-11
• [Presentation] 東南極セール・ロンダーネ山地における角閃岩相変成作用. (2015)
  • Author(s): 外田智千, 堀江憲路, 小山内康人, 中野伸彦, 足立達朗, 豊島剛志, 馬場壮太郎
  • Organizer: 日本地質学会122年学術大会
  • Place of Presentation: 長野
  • Year and Date: 2015-09-11
• [Presentation] Neoproterozoic 650-550 Ma geologic events at Sør Rondane Mountains, East Antarctica (2015)
  • Author(s): Hokada, T., Horie, K., Osanai, Y., Toyoshima, T., Baba, S., Nakano, N., Adachi, T.
  • Organizer: 12th International Symposium on Antarctic Earth Science
  • Place of Presentation: Goa
  • Year and Date: 2015-07-13
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Mesoproterozoic (1100-1040 Ma) A-type granitoid magmatism in the Namaqua-Natal and the Maud Belts (2015)
  • Author(s): Hokada, T., Grantham, G.H., Arima, M., Saito, S., Armstrong, R.A., Shiraishi, K.
  • Organizer: 12th International Symposium on Antarctic Earth Science
  • Place of Presentation: Goa
  • Year and Date: 2015-07-13
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 東南極リュツォ・ホルム岩体の超塩基性片麻岩中のコロナ形成に関与した流体活動 (2015)
  • Author(s): 池田 剛，島田麻美
  • Organizer: 地球惑星連合大会
  • Place of Presentation: 千葉幕張
  • Year and Date: 2015-05-24
• [Presentation] 地球惑星連合大会.スリランカのarrestedチャーノッカイトの形成：全岩化学組成と物質移動. (2015)
  • Author(s): 山崎由貴子，池田 剛，本吉洋一，廣井美邦, Prame B
  • Organizer: 地球惑星連合大会
  • Place of Presentation: 千葉幕張
  • Year and Date: 2015-05-24
• [Presentation] 20 万分の１地質図幅「松山」地域の地質 (2015)
  • Author(s): 宮崎 一博 ∗脇田 浩二・宮下 由香里・水野 清秀・高橋 雅紀・野田 篤・利光 誠一・角井 朝昭・大野 哲二・名和 一成・宮川 歩夢
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2015年大会
  • Place of Presentation: 千葉幕張
  • Year and Date: 2015-05-24
• [Presentation] 変成作用の継続時間と三波川変成コンプレックスのジルコン U-Pb 年代 ー四国西部 20 万分の 1 地質図幅「松山」地域の例ー (2015)
  • Author(s): 宮崎 一博 ∗脇田 浩二 ・檀原 徹 ・岩野 英樹 ・平田 岳史
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2015年大会
  • Place of Presentation: 千葉幕張
  • Year and Date: 2015-05-24
• [Presentation] Insights from zircon chronology and chemistry constraints into Neoproterozoic orogens at Sor Rondane, East Antarctica (2015)
  • Author(s): Hokada, T., Horie, K., Osanai, Y., Toyoshima, T., Baba, S., Nakano, N., Adachi, T.
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2015年大会
  • Place of Presentation: 千葉幕張
  • Year and Date: 2015-05-24