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岩石の高圧高温下における弾性波速度と岩石学的地殻断面モデル

研究課題

研究課題/領域番号 12440147
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 岩石・鉱物・鉱床学
研究機関横浜国立大学

研究代表者

有馬 眞  横浜国立大学, 大学院・環境情報研究院, 教授 (10184293)

研究分担者 石川 正弘  横浜国立大学, 大学院・環境情報研究院, 助教授 (70232270)
研究期間 (年度) 2000 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
10,800千円 (直接経費: 10,800千円)
2002年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2001年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2000年度: 6,300千円 (直接経費: 6,300千円)
キーワード弾性波速度測定 / 地震波速度 / 地殻構造 / 下部地殻 / 島孤 / 大陸 / 高温高圧実験 / 島弧 / 島孤地殻断面 / ピストンシリンダー装置 / 地震波速度異方性 / 伊豆弧 / コヒスタン島弧 / 幌満カンラン岩体 / 弾性波速度 / 高圧高温 / 大陸地殻 / 島弧地殻 / 伊豆小笠原弧 / 東北本州弧 / 岩石学的地殻断面モデル
研究概要

下部-中部地殻を構成している岩石のP波・S波速度を高温・高圧下で測定するために、ピストンシリンダー型高温高圧発生装置を用いた弾性波測定装置を開発した。岩石の地震波速度を島弧下部地殻相当の1ギガパスカル1000℃超の高温高圧条件下で直接測定可能となったことにより,これまでの400℃以下の温度条件での測定実験結果の外挿からでは予想されなかった高温部での急激な速度減衰を確認することができた.例えば一の目潟捕獲岩についての測定結果は次のようになった.角閃石はんれい岩では,0.6GPa,25℃→600℃において速度低下がみられ,P波速度は6.80〜6.58km/sであった.25℃と600℃時における速度差は約0.23km/sとなった.同様に,輝石角閃石はんれい岩では7.00-6.86〜6.77-6.66km/s,角閃石岩では6.89〜6.46km/s,角閃岩では6.81〜6.40km/sの範囲で温度上昇とともにP波速度が低下した.また,角閃岩については0.7GPa・650℃,0.8GPa・700℃,0.9GPa・750℃におけるP波速度も測定した.P波速度はそれぞれ,6.51km/s,6.49km/s,6.52km/sとなった.
さらに、一の目潟捕獲岩に加え、丹沢深成岩類,コヒスタン下部地殻岩,南極産グラニュライトなどの弾性波速度を測定した.これらの岩石の弾性波速度を大陸や島弧地域で観測された地震波速度断面と対比した結果,以下のような岩石学的地殻断面についての新しい知見を得た。
(1)東北北本州弧の下部地殻は約15kmの角閃石を含むハイドラスな超塩基性-塩基性岩で構成されていることが明らかになった.
(2)伊豆小笠原弧の中部地殻はトーナル岩から構成される.
(3)南極大陸みずほ高原の下部地殻は,輝石グラニュライトからなる.

報告書

(4件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (28件)

  • [文献書誌] Arima, M., Kozai, Y., Akaishi, M.: "Diamond nucleation and growth by reduction of carbonate melts under high-pressure and high-temperature conditions"Geology. 30巻. 691-694 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 石川正弘, 金尾政紀: "パンアフリカン造山帯の構造と衝突テクトニクス-ゴンドワナ超大陸トランセクトの意義-"地震研究所彙報. 77巻. 287-302 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mistler, G.W., Ishikawa, M., Li, B.: "Elastic wave velocity measurements on mantle peridotite at high pressure and temperature"Eos. Trans.. 83巻. 626 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 石川正弘, 新開英介, 有馬 眞: "南極大陸地殻物質の高圧地震波速度測定実験"月刊地球. 号外35号. 70-76 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 石川正弘: "太古代グラニュライト片麻岩帯の起源"月刊地球. 285号. 201-205 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamamoto, H., Ishikawa, M., Anma, R., Kaneko, Y.: "The diamond-bearing Kokchetav Massif, Kazakhstan"Universal Academy Press Inc. 71-92 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Arima, M., Kozai, Y. and Akaishi, M.: "Diamond nucleation and growth by redaction of carbonate melts under high-pressure and high-temperature conditions"Geology. 30. 691-694 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ishikawa, M. and Kanao, M.: "Structure and collision tectonics of Pan-African progenic belt"Bull. Earthquake Research Inst. Tokyo Univ.. 77. 287-302 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mistler,G W., Ishikawa, M. and Li, B.: "Elastic Wave velocity measuremenis on mantle peridotite at high pressure and temperature"Eos. Trans.. 83. 626 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ishikawa, M.: "Origin of Archean granulite belt"Monthly Earth. 285. 201-205 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Arima, M., Kozai, Y., Akaishi, M.: "Diamond nucleation and growth by reduction of carbonate melts under high-pressure and high-temperature conditions"Geology. 30巻. 691-694 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 石川正弘, 金尾政紀: "パンアフリカン造山帯の構造と衝突テクトニクス-ゴンドワナ超大陸トランセクトの意義-"地震研究所彙報. 77巻. 287-302 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Mistler, G.W., Ishikawa, M., Li, B.: "Elastic wave velocity measurements on mantle peridotite at high pressure and temperature"Eos.Trans.. 83巻. 626 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 石川正弘, 新開英介, 有馬眞: "南極大陸地殻物質の高圧地震波速度測定実験"月刊地球. 号外35号. 70-76 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 石川正弘: "太古代グラニュライト片麻岩帯の起源"月刊地球. 285号. 201-205 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Yamamoto, H., Ishikawa, M., Anma, R., Kaneko, Y.: "The diamond-bearing Kokchetav Massif, Kazakhstan"Universal Academy Press Inc. 71-92 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] M.Arima, K.Tani, S.Kawate, S.S.T.Johnston: "Geochemical and tectonic evolution of the Tugela terrane, Natal belt, South Africa."Memoir of National Institute of Polar Research Special lssue. 55. 1-39 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] E.SHINGAI, M.ISHIKAWA, M.ARIMA: "P-wave velocity in ultrahigh temperature granulites from Archean Napier Complex, East Antarctica."Polar Geosciences. 14. 165-179 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] K.KITAMURA, M.ISHIKAWA, M.ARIMA, K.SHIRAISHI: "Laboratory measurements of P-wave velocity of granulites from Luzow-Holm Complex, East Antarctica : Preliminary report"Polar Geosciences. 14. 180-194 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 石川正弘, 新開英介, 有馬眞: "南極大陸地殻物質の高圧地震波速度測定実験"月刊地球号外. 35. 1-7 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Pati, J., Arima, Gupta, A.K: "Experimental study of the Diopside-Albite-Nepherine join under28, 10 and 20 kbar (in presence of excess water) and its significance"Canadian Mineralogist. 38. 1177-1191 (2000)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] SINGH.P, ARIMA.M, GUPTA, A.K: "Phase Equilibrium Constraints on the Petrogenesis of Nephelinites with reference to the system diopside-nepheline under variable P T conditions in the presence or absence of water"Journal of Mineralogical and Petrological Sciences. 95. 113-124 (2000)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Saradhi,P.,Arima,M.,Rao,A.T.,and Yoshida,M.: "Whole rock chemistry of charnockites in a central part of the Eastern Ghats Belt, India : A preliminary report."J.Geosic.Osaka City Univ.(大阪市立大学理学部紀要). 43号. 177-191 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 有馬眞,石川正弘,北村圭吾: "海洋性島弧地殻構造と花崗岩質マグマの起源"月刊地球. 30巻. 52-56 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Pati,J.,Arima,M.,and Gupta,A.K.,: "Experimental study of the Diopside-Albite-Nepherine join under 28 (dry consition), 10 and 20 kbar (in presence of excess water) and its significance."Canadian Mineralogist. 38巻. 1177-1191 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] SINGH,P,ARIMA,M and GUPTA,A.K.: "Phase Equilibrium Constraints on the Petrogenesis of Nephelinites with reference to the system diopside-nepheline under variable P-T conditions in the presence or absence of water."Journal of Mineralogical and Petrological Sciences. 95巻. 113-124 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Rao,.T.,Rao Divakara V.,Yoshida,M.,and Arima,M.,: "Oxygen isotope values in granulites facies rocks from the Eastern Ghats granulite belt, India"J.Geol.Soc.India. 56巻. 445-452 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Ishikawa,M.,Kaneko,Y.,Anma,R.Yamamoto,H.: "Subhorizontal boundary between ultrahigh-and low-pressure units in the Sulu-Tjubearea of the Kokchetav massif, Kazakhstan."The Island Arc.. 9巻. 317-327 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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