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Deep earth geodynamics beneath the Himalayas

Research Project

Project/Area Number 23KF0120
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeMulti-year Fund
Section外国
Review Section Basic Section 17040:Solid earth sciences-related
Research InstitutionOkayama University of Science

Principal Investigator

今山 武志  岡山理科大学, フロンティア理工学研究所, 准教授 (90551961)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) DUTTA DRIPTA  岡山理科大学, フロンティア理工学研究所, 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2023-07-26 – 2026-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help
¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
Fiscal Year 2025: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2024: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2023: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000)
Keywordsヒマラヤ山脈 / 電子後方散乱 / 微細構造解析 / 超高圧変成岩
Outline of Research at the Start

ヒマラヤ山脈の地殻深部は、部分的に溶融して、流体に富むことが知られている。これらの部分溶融や流体は、地殻内の流動を促進させるので、地殻深部からの変成岩上昇や大山脈を形成する変形過程に重要な役割を果たす。北西インドラダック地域は、海洋プレート沈み込みから大陸衝突で形成した超高圧-高圧変成岩体が分布しており、地殻深部情報を得るのに適した地域である。本研究では、岩石学的・年代学的・構造地質学的な分野融合研究により、変成圧力-温度-時間-変形経路を推定して、超高圧-高圧変成岩体における部分溶融の役割、変形機構や流体の起源を解明し、ヒマラヤ山脈下の地球深部ダイナミクスについて包括的に理解する。

Outline of Annual Research Achievements

造山帯における部分溶融や流体の存在は、地殻内部での物質の流動や変形を促進し、造山運動のダイナミクスに大きな影響を与える。ヒマラヤ地域では、漸新世初期から中新世初期にかけて地殻中部で主に部分溶融が生じ、これがヒマラヤ変成岩類の上昇過程において重要な役割を担ったとされる(Imayama et al., 2012, 2019)。北西インドのラダック地域には、海洋プレートの沈み込みに続く大陸プレートの沈み込みによって形成された(超)高圧変成岩体が分布している。これら地殻深部での部分溶融および変形のメカニズムは、超高圧変成岩類の上昇過程だけでなく、マントル物質の水和作用や流体-岩石反応とも関係していると考えられるが、詳細は明らかになっていない。そこで本研究では、北西インドのTso Morari地域に分布する超高圧-高圧変成岩体を対象に、鉱物の化学組成分析と微細構造の観察を詳細に行った。特に、岩石の上昇時の変成反応(オンファス輝石→カルシウム輝石+Ca斜長石+水→角閃石+Na斜長石)に着目して、オンファス輝石、角閃石や斜長石などの電子後方散乱データを詳しく解析した。これらの結果から、シンプレクタイトの形成過程や流体の挙動について、知見を得た。これらの得られた研究成果は、現在国際誌へ投稿中である。また、超高圧変成岩体と比較するために、ヒマラヤ造山帯の低圧/高温変成岩体で輝石、角閃石と斜長石の電子後方散乱データを得て、角閃石の変形機構に変成圧力―温度条件がどのように影響するか検討した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

北西インドのTso Morari地域に分布する超高圧変成岩類における微細構造解析結果をまとめて、国際誌へ投稿するのが遅れたため。また、チタン石の電子後方散乱データの取得にまだ成功していないため。

Strategy for Future Research Activity

変形-時間履歴を変成圧力―温度条件に組み合わせることで、超高圧変成岩類の上昇メカニズムについてより具体的なモデルを構築する。異なる変成圧力温度条件で生成した角閃石の電子後方散乱データから、角閃石の変形機構を検討し、それらデータから地震波速度などを推定して、大陸地殻の地殻深部の重要なパラメーターを得る。

Report

(2 results)
  • 2024 Research-status Report
  • 2023 Research-status Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2025 2024 2023 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 1 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results)

  • [Int'l Joint Research] アッサム中央大学/インド工科大学カーンプル校/インド工科大学カラグプル校(インド)

    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Int'l Joint Research] 韓国基礎科学研究所(韓国)

    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Journal Article] Quantifying the partial melting of Himalayan Metamorphic core in Eastern Himalaya: implications for crustal rheology2025

    • Author(s)
      Phukon Purbajyoti、Hussain Md. Sunny、Imayama Takeshi、Wang Jia-Min、Aoki Kazumasa、Behera Sanjeeb
    • Journal Title

      Contributions to Mineralogy and Petrology

      Volume: 180 Issue: 2

    • DOI

      10.1007/s00410-025-02200-0

    • Related Report
      2024 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Magmatic and metamorphic evolution of the Late Cretaceous Muslim Bagh Ophiolite, western Pakistan: implications for ridge subduction after subduction initiation2024

    • Author(s)
      Arao Masanari、Imayama Takeshi、Sawada Yoshihiro、Yagi Koshi、Siddiqu Rehanul Haq、Dutta Dripta
    • Journal Title

      International Geology Review

      Volume: 67 Issue: 7 Pages: 950-967

    • DOI

      10.1080/00206814.2024.2417214

    • Related Report
      2024 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Zircon U-Pb, Hf, and O isotopic constraints on the tectonic affinity of the basement of the Himalayan orogenic belt: Insights from metasedimentary rocks, orthogneisses, and leucogranites in Garhwal, NW India2023

    • Author(s)
      Imayama Takeshi、Bose Narayan、Yi Keewook、Jeong Yeon-Joong、Horie Kenji、Takehara Mami、Kawabata Ryoichi
    • Journal Title

      Precambrian Research

      Volume: 397 Pages: 107183-107183

    • DOI

      10.1016/j.precamres.2023.107183

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] The origin of the ultrahigh-pressure Tso Morari complex, NW Himalaya: implication for early Paleozoic rifting2023

    • Author(s)
      Imayama Takeshi、Dutta Dripta、Yi Keewook
    • Journal Title

      Geological Magazine

      Volume: 160 Issue: 11 Pages: 1975-1982

    • DOI

      10.1017/s0016756824000025

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Microstructural attributes of (ultra-) high-pressure eclogite and retrograded amphibolite from the Tso Morari Complex2024

    • Author(s)
      Dutta, D., Imayama, T., Sarkar, D. P., Ando, J., Das, K.
    • Organizer
      2024 Japan Geoscience Union Meeting
    • Related Report
      2024 Research-status Report
  • [Presentation] Magmatic and metamorphic evolution of the Late Cretaceous Muslim Bagh Ophiolite,western Pakistan: Implications for ridge subduction after subduction initiation2024

    • Author(s)
      Arao, M., Imayama, T., Sawada, Y., Yagi, K., Siddiqui, R. H., Dutta, D
    • Organizer
      37th International Geological Congress
    • Related Report
      2024 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] EBSD-based microstructural characterization of the (ultra-) high pressure eclogite andretrogressed amphibolite from the Tso Morari Crystalline Complex in Ladakh, India2024

    • Author(s)
      Dutta, D., Imayama, T., Sarkar, D. P., Ando, J., Das, K.
    • Organizer
      37th International Geological Congress
    • Related Report
      2024 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Zircon U-Pb, Hf and O isotopic constraints on the pre-Himalayan crustal evolution: Insights from metasediment, orthogneiss and leucogranite in Garhwal, NW India2023

    • Author(s)
      Imayama, T., Bose, N., Yi, K., Jeong, Y.-J., Horie, K., Takehara, M. and Kawabata, R.
    • Organizer
      2023 Goldschmidt Conference
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] The origin of the ultrahigh-pressure Tso Morari Complex, NW Himalaya: Implication for Early Paleozoic rifting2023

    • Author(s)
      Imayama, T., Dripta, D., and Yi, K.
    • Organizer
      2023 地球惑星連合大会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] Magmatic response to the subduction initiation of Early Cretaceous Nidar Ophiolite Complex, eastern Ladakh, NW Himalaya2023

    • Author(s)
      Imayama, T., Sato, A., Dutta, D., Kaneda, Y., Watanabe, S., Hasegawa, Minami, M., Wakasugi, Y., Wakaki, S., and Yi, K.
    • Organizer
      2023 EGU General Assembly
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2023-07-27   Modified: 2025-12-26  

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