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中央アジア造山帯の岩石学的研究とテクトニクス解明

研究課題

研究課題/領域番号 19F19020
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分外国
審査区分 小区分17040:固体地球科学関連
研究機関筑波大学

研究代表者

角替 敏昭  筑波大学, 生命環境系, 教授 (50252888)

研究分担者 LIU QIAN  筑波大学, 生命環境科学研究科(系), 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2019-04-25 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2020年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2019年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワード中央アジア造山帯 / タリム地塊 / ジルコン年代 / 変成作用 / 火成作用 / 大陸衝突
研究開始時の研究の概要

世界最大の造山帯である中央アジア造山帯は、従来はシベリア地塊と北中国地塊の1回の衝突によって形成された考えられてきたが、最近は微小大陸の多重衝突モデルが提示されている。そこで本研究は、研究が乏しい中国北西部タリム地域に分布する当該造山帯に注目し、地質調査および岩石学的・年代学的解析から衝突プロセスを解析し、中央アジア造山帯の総合的なテクトニクス解明を行う。また関連するインド、スリランカ、南極、アフリカ等の造山帯の研究を並行して行い、広域的な対比を行う。以上の結果から、超大陸形成にともなうプレート収束域のテクトニクスと、非活動的大陸縁辺部でのプレート沈み込み開始のメカニズムを総合的に解明する。

研究実績の概要

世界最大の大陸であるアジア大陸の形成プロセスを議論する上で、その大部分を占める中央アジア造山帯の形成時代とテクトニクスを理解することは、当該大陸の成長過程のみならず、地球史における超大陸の形成および分裂プロセスの理解につながる。特に本研究では中国北西部のタリム地塊およびその周辺地域の岩石に注目し、パレオテチス海の閉塞にともなう造山運動のテクトニクスの解明をおこなった。また、この造山運動の汎世界的特徴を理解するため、マラウイなどの時代の他地域の岩石の研究も並行して行った。本研究の主な成果として、以下の3点があげられる。
1) 北部Altyn Tagh地域の年代分析から、当該地域に広く分布する堆積岩が4.7~4.6億年前の短期間に堆積したことを明らかにした。これはパレオテチス海の一部である北Altyn海の閉塞時期を意味しており、既存のデータと組みわせることにより、パレオテチス海は5~4.2億年前に段階的に閉塞した(つまり大陸が衝突した)ことを意味している。
2) 北部Altyn Tagh地域の堆積岩から得られた堆積年代は8.8~7.6億年前よやや古く、これは約7.5億年前のロディニア超大陸の分裂の直前に形成されたリフト帯を充填した堆積物であると考えられる。同様の年代をもつ岩石の広域対比から、タリム地域は当時、南中国地塊や北インド地塊と連続していたと考えられる。
3) 中部Altyn Tagh地域の堆積岩の堆積年代は最も若く4.6~4.3億年前である。つまりこの堆積岩はパレオテチス海の閉塞の後に堆積したものである。鉱物のHf同位体データから、これら堆積物を供給した後背地には、海の閉塞によって生じた大陸衝突にともなって形成された様々な火成岩が露出していたと考えられる。これは、一般的に大陸衝突にともない大規模なマグマ活動が起こることと調和的である。

現在までの達成度 (段落)

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 3件、 査読あり 3件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 2件)

  • [国際共同研究] 香港大学/西北大学(中国)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] Provenance of early Paleozoic sedimentary rocks in the Altyn Tagh orogen: Insights into the paleoposition of the Tarim craton in northern Gondwana associated with final closure of the Proto-Tethys Ocean2021

    • 著者名/発表者名
      Liu, Q., Zhao, G., Li, J, Yao, J, Han, Y., Wang, P, Tsunogae, T.
    • 雑誌名

      Geological Society of America Bulletin

      巻: 133 号: 3-4 ページ: 505-522

    • DOI

      10.1130/b35576.1

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Neoproterozoic crustal growth in Southern Malawi: New insights from petrology, geochemistry, and U-Pb zircon geochronology, and implications for the Kalahari Craton-Congo Craton amalgamation2021

    • 著者名/発表者名
      Tsunogae, T., Uthup, S., Nyirongo, M.W., Takahashi, K., Rahman, Md.S., Liu, Q., Takamura, Y., Tsutsumi, T.
    • 雑誌名

      Precambrian Research

      巻: 352, Article 106007 ページ: 1-20

    • DOI

      10.1016/j.precamres.2020.106007

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Detrital zircon U-Pb-Hf isotopes of middle Neoproterozoic sedimentary rocks in the Altyn Tagh orogen, southeastern Tarim: Insights for a Tarim-South China-North India connection in the periphery of Rodinia2020

    • 著者名/発表者名
      Liu, Q., Zhao, G., Li, J.H., Yao, J.L., Han, Y.G., Wang, P., Tsunogae, T.
    • 雑誌名

      Lithosphere

      巻: 2020, Article ID: 8895888 号: 1 ページ: 1-10

    • DOI

      10.2113/2020/8895888

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] A Tarim-North India connection in northern Gondwana related to final closure of the Proto-Tethys Ocean: Constraints from provenance of early Paleozoic sedimentary rocks in the Altyn Tagh orogen2020

    • 著者名/発表者名
      Liu Qian; Tsunogae Toshiaki; Zhao Guochun
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2020年大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Timing of the final closure of the middle segment of the Paleo-Asian Ocean: Insights from late Paleozoic to early Mesozoic plutonic and sedimentary rocks in the Alxa region2019

    • 著者名/発表者名
      Qian Liu, Guochun Zhao, Toshiaki Tsunogae
    • 学会等名
      2019 IAGR Annual Convention & 16th International Conference on Gondwana to Asia
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Linking Tarim between South China and North India in the periphery of Supercontinent Rodinia2019

    • 著者名/発表者名
      Qian Liu, Toshiaki Tsunogae
    • 学会等名
      The 10th symposium on Polar Science
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2019-05-29   更新日: 2024-03-26  

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