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アダカイト質マグマの成因論の再検討:特に変成した層状斑れい岩の重要性

研究課題

研究課題/領域番号 18K03790
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分17040:固体地球科学関連
研究機関国立極地研究所

研究代表者

本吉 洋一  国立極地研究所, その他部局等, 名誉教授 (90211606)

研究分担者 廣井 美邦  国立極地研究所, 研究教育系, 外来研究員 (40019427)
白石 和行  国立極地研究所, その他部局等, 特別客員研究員 (90132711)
川嵜 智佑  愛媛大学, 理学部, 研究員 (50136363)
土谷 信高  株式会社蒜山地質年代学研究所(地質技術センター), 地質技術センター, 研究員 (50192646)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワードアダカイト / 海洋地殻 / 層状斑れい岩 / 高圧変成作用 / 大陸地殻 / 三波川変成帯 / 高温高圧実験 / アダカイト質マグマ / 大陸地殻形成 / 日の出岬 / 南極
研究成果の概要

初期地球における大陸地殻の形成プロセスは、アダカイト質マグマが大きく関わっているのではないかとの発想に基づき、海洋地殻の主要な構成要素であるとされる三波川帯の変成を受けた層状斑れい岩について、詳細な岩石記載、全岩や鉱物の希土類を含む化学分析を行うとともに、変成層状斑れい岩を出発物質とする高温高圧実験の結果を統合し、アダカイト質マグマの成因を究明した。その結果、アダカイト質マグマは、海洋プレートの沈み込みにより、従来提唱されていたMORBだけではなく、その下位の層状斑れい岩のマントル内での部分溶融によっても形成され、マグマの多様性の一因であることを確認した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の目的は、アダカイト質マグマの成因として従来有力であったMORBの部分溶融に加え、海洋地殻の主要部分である層状斑れい岩の部分溶融が主要な要因ではないかとの発想から、その可能性を記載岩石学的、鉱物学的、実験岩石学的に検証することにあった。そのために、典型的な層状はんれい岩である四国三波川帯の藍晶石-ゾイサイト岩を海溝の奥部で変成した海洋地殻の一部とみなし、それを高温高圧実験によって部分溶融させ、生成したメルトと溶け残り物質を詳 細に記載するとともに、微量元素を含む化学分析から部分溶融過程ならびにその生成物の科学的特徴、多様性を明らかにすることであった。

報告書

(6件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 5件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 8件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 10件、 招待講演 2件)

  • [国際共同研究] Peradenya University/Geological Survey Department(スリランカ)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Counter-clockwise <i>P-T</i> history deduced from kyanite-bearing pelitic gneiss in Tenmondai Rock, Lützow-Holm Complex, East Antarctica2023

    • 著者名/発表者名
      Baba, S., Nantasin, P., Kamei, A., Kitano, I., Motoyoshi, Y., Setiawan, N.I., Dashbaatar, D., Hokada, T.
    • 雑誌名

      Journal of Mineralogical and Petrological Sciences

      巻: 118 号: ANTARCTICA ページ: n/a

    • DOI

      10.2465/jmps.221202

    • ISSN
      1345-6296, 1349-3825
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Multiple metasomatism in large-ion lithosphile element-rich mafic granulite from Austhovde, Lutzow-Holm Complex, East Antarctica2023

    • 著者名/発表者名
      Hiroi, Y., Hokada, T., Adachi, T., Kamei, A., Shiraishi, K., Motoyoshi, Y.
    • 雑誌名

      Journal of Mineralogical and Petrological Sciences (accepted for publication)

      巻: -

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Nanogranitoid inclusions with grandidierite in mafic granulite from Austhovde, Lützow-Holm Complex, East Antarctica2023

    • 著者名/発表者名
      Hiroi Yoshikuni、Hokada Tomokazu、Adachi Tatsuro、Shiraishi Kazuyuki、Motoyoshi Yoichi、Grew Edward S.
    • 雑誌名

      Journal of Mineralogical and Petrological Sciences

      巻: 118 号: ANTARCTICA ページ: n/a

    • DOI

      10.2465/jmps.221209

    • ISSN
      1345-6296, 1349-3825
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Zoned quartz phenocrysts in supercooled melt inclusions in granulites from continental collision orogens2020

    • 著者名/発表者名
      27.Yoshikuni Hiroi, Tomokazu Hokada, Masahiro Kayama, Akira Miyake, Tatsuro Adachi, Bernard Prame, Keerthi Perera, Madhusoodhan Satish-Kumar, Yasuhito Osanai, Yoichi Motoyoshi, David J. Ellis, Kazuyuki Shiraishi
    • 雑誌名

      Island Arc

      巻: 29 号: 1 ページ: 1-16

    • DOI

      10.1111/iar.12374

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Geological subdivision of the Lutzow-Holm Complex in East Antarctica: From the Neoarchean to the Neoproterozoic2020

    • 著者名/発表者名
      Dunkley Daniel J.、Hokada Tomokazu、Shiraishi Kazuyuki、Hiroi Yoshikuni、Nogi Yoshifumi、Motoyoshi Yoichi
    • 雑誌名

      Polar Science

      巻: 26 ページ: 100606-100606

    • DOI

      10.1016/j.polar.2020.100606

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Tectono-metamorphic evolution and significance of shear-zone lithologies in Akebono Rock, Lutzow-Holm Complex, East Antarctica2020

    • 著者名/発表者名
      Baba Sotaro、Hokada Tomokazu、Kamei Atsushi、Kitano Ippei、Motoyoshi Yoichi、Nantasin Prayath、Setiawan Nugroho Imam、Dashbaatar Davaa-Ochir
    • 雑誌名

      Antarctic Science

      巻: 33 号: 1 ページ: 52-72

    • DOI

      10.1017/s0954102020000450

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] FeAlO<sub>3</sub> under ultrahigh–temperature metamorphic conditions: Experimental evidence from the sillimanite–Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> and sillimanite–Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub> systems2019

    • 著者名/発表者名
      Kawasaki, T., Adachi, T., Ofuji, H., Osanai, Y.
    • 雑誌名

      Journal of Mineralogical and Petrological Sciences

      巻: 114 号: 5 ページ: 238-251

    • DOI

      10.2465/jmps.190509

    • NAID

      130007757384

    • ISSN
      1345-6296, 1349-3825
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Felsite-nanogranite inclusions and three Al2SiO5 polymorphs in the same garnet in ultrahigh-temperature granulates from Rundvagshetta, Lutzow-Holm Complex, East Antarctica2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshikuni Hiroi, Tomokazu Hokada, Mutsumi Kato, Ayahiko Yanagi, Tatsuro Adachi, Yasuhito Osanai, Yoichi Motoyoshi, Kazuyuki Shiraishi
    • 雑誌名

      Journal of Mineralogical and Petrological Sciences

      巻: 114 ページ: 60-78

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 変形に起因する藍晶石から紅柱石への相転移:ボヘミア地塊南部Gfohlグラニュライトの例2022

    • 著者名/発表者名
      吉岡 拓郎、金川 久一、廣井 美邦、平島 崇男、スフォイッカ マルティン、外田 智千、本吉 洋一、ウォリス サイモン、永冶 方敬
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting 2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Infiltration of K-Cl-rich fluid in mafic granulite from Austhovde2022

    • 著者名/発表者名
      Hiroi Yoshikuni, Hokada Tomokazu, Adachi Tatsuro, Kamei Atsushi, Shiraishi Kazuyuki, Motoyoshi Yoichi
    • 学会等名
      The 13th Symposium on Polar Science
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] U-Pb zircon geochronology of high-grade metamorphic rocks from outcrops along the Prince Olav Coast, East Antarctica2021

    • 著者名/発表者名
      Ippei Kitano, Tomokazu Hokada, Sotaro Baba, Atsushi Kamei, Yoichi Motoyoshi, Tsuyoshi Toyoshima, Masahiro Ishikawa, Takuma Katori, Nobuhiko Nakano, Yasuhito Osanai
    • 学会等名
      The 12th Symposium on Polar Science
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Cordierite megacrysts in felsic gneiss from Botunnuten in southern Lutzow-Holm Complex, East Antarctica2020

    • 著者名/発表者名
      Baba. S., Oshiro, S., Hokada, T., Kamei, A., Kitano, I. and Motoyoshi, Y.
    • 学会等名
      The 11th Symposium on Polar Science
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Geologic nature and evolution of Western Rayner Complex, with reference to Point Windows charnockite and its localized hydration process2020

    • 著者名/発表者名
      Hokada, T., Baba, S., Kamei, A., Kitano, I. and Motoyoshi, Y.
    • 学会等名
      The 11th Symposium on Polar Science
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The petrographu of staurolite-bearing garnet-gedrite-biotite-chlorite gneiss from the northeastern part of Akebono Rock in the Lutzow-Holm Complex, East Antarctica2020

    • 著者名/発表者名
      Kitano, I., Hokada, T., Baba, S., Kamei, A. and Motoyoshi, Y.
    • 学会等名
      The 11th Symposium on Polar Science
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Geochemical study on charnockite in Rundvagshetta, Lutzow-Holm complex2020

    • 著者名/発表者名
      Kamei, A., Awata, H., Hokada, T., Baba, S., Kitano, I. and Motoyoshi, Y.
    • 学会等名
      The 11th Symposium on Polar Science
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Letters from Deep Crust - What we received from Antarctica and Gondwana2019

    • 著者名/発表者名
      Motoyoshi, Y.
    • 学会等名
      XIII International Symposium on Antarctic Earth Sciences
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Metamorphic P-T path of West Ongul Island, Lutzow-Holm Complex, East Antarctica inferred from inclusions within magnetite - ilmenite megacryst in microcline pegmatite dyke.2019

    • 著者名/発表者名
      Kawasaki, T., Adachi, T., Nakano, N., Osanai, Y.
    • 学会等名
      2019 IAGR Annual Convention & 16th International Conference on Gondwana to Asia.
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Adakitic granodiorite derived from normal thickened crust inactive continental margin, Shikanoshima Island, Kyushu, southwest Japan.2019

    • 著者名/発表者名
      Owada, M., Kawasaki, T., Kamei, A.
    • 学会等名
      2019 IAGR Annual Convention & 16th International Conference on Gondwana to Asia.
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Geologic connection between Drowning Maud Land and Enderby Land2019

    • 著者名/発表者名
      Hokada, T., Horie, K., Baba, S., Kamei, A., Kitano, I., Motoyoshi, Y., Hiroi, Y., Takehara, M., Shiraishi, K.
    • 学会等名
      The 10th Symposium on Polar Science
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Geology of the eastern Drowning Maud Land, East Antarctica: Missing link to Sri Lanka2019

    • 著者名/発表者名
      Shiraishi, K., Hokada, T., Hiroi, Y., Nogi, Y., Motoyoshi, Y.
    • 学会等名
      The 10th Symposium on Polar Science
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 東南極プリンスオラフ海岸に分布する泥質片麻岩の変成条件2019

    • 著者名/発表者名
      馬場壮太郎、外田智千、亀井淳志、北野一平、本吉洋一
    • 学会等名
      日本地質学会第126年学術大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] スリランカ・ハイランド岩体に産する高温変成岩中のザクロ石・ジルコン希土類元素組成2019

    • 著者名/発表者名
      東野文子・廣井美邦・本吉洋一・石川正弘・小林記之・本多聡子・プレーム・バーナード・青木一勝・青木翔吾
    • 学会等名
      日本地質学会第126年学術大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 東南極ドロンイングモードランド東部の地質:スリランカとのリンク2019

    • 著者名/発表者名
      白石和行、外田智千、廣井美邦、野木義史、本吉洋一
    • 学会等名
      日本鉱物科学会2019年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 花崗岩岩石学から見た日本列島大陸地殻成長史2018

    • 著者名/発表者名
      土谷信高
    • 学会等名
      日本地質学会第125年学術総会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Evidence of partial melting and melt extraction in mafic granulates2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshikuni Hiroi, Tomokazu Hokada, Kazuyuki Shiraishi, Yoichi Motoyoshi, Edward S. Grew
    • 学会等名
      第9回極域科学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2024-01-30  

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