• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

高圧ー超高圧変成岩に適用可能な新しいラマン地質圧力計の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19K04037
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
研究機関早稲田大学 (2020-2021)
京都大学 (2019)

研究代表者

田口 知樹  早稲田大学, 教育・総合科学学術院, 専任講師 (60791704)

研究分担者 纐纈 佑衣  名古屋大学, 環境学研究科, 講師 (20726385)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021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)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2019年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワードラマン分光分析 / 藍晶石 / 石英 / 残留圧力 / 地質圧力計 / 変成岩 / コース石 / 高圧変成岩 / FIB-TEM
研究開始時の研究の概要

岩石に記録された圧力情報は、地球内部で起こる様々な地球科学現象を解読する上で必須データである。岩石の形成圧力見積もりは熱力学モデルを用いた計算が主である。しかし、天然の岩石は複雑な系であり、不確定要素を多く含む熱力学的変数を用いた圧力解析のみで、岩石の形成圧力値を正確かつ簡便に決定することには限界がある。本研究では、藍晶石内に存在するシリカ包有物の「残留圧力」に焦点を当てる。特に、残留圧力の方位異方性を考慮した解析と理論的な数値計算モデリングを行い、様々な環境で形成された高圧-超高圧変成岩の圧力条件を迅速・簡便・精密に決定できる「新しいラマン地質圧力計」の開発を目指す。

研究成果の概要

変成岩をはじめとする天然岩石の圧力解析は、熱力学を応用した手法に依存している。しかし、岩石は複雑な系であるため、熱力学解析を適用できない場合も多々ある。本研究では顕微ラマン分光分析を軸に、高圧型変成岩の形成圧力条件を推定できる「新たなラマン地質圧力計」の開発を目指した。解析試料は主に三波川帯権現地域の石英エクロジャイトであり、基質の藍晶石に包有された石英を対象に、ラマンスペクトルの網羅的検証を行った。その結果をもとに、残留圧力の数値計算モデルを精査し、藍晶石―石英系における新たなラマン地質圧力計の構築に成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

熱力学モデルに基づく地質圧力計は固体地球科学分野で広く使用されてきたが、鉱物組み合わせの制限や、その選択の妥当性検証など難点もあった。ラマン分光学に基づく地質圧力計の大きな特徴は、原理的に熱力学から独立して圧力情報が取得できる点にある。また、藍晶石と石英は高圧型変成岩でよく認められる鉱物であり、本研究は汎用的な地質圧力計を提案したものといえる。本ラマン地質圧力計の実用化は、世界各地の様々な地質体における変成進化プロセスの理解に貢献できると期待される。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Raman Geobarometry of Quartz Inclusions in Kyanite: Application to Quartz Eclogite from the Gongen Area of the Sanbagawa Belt, Southwest Japan2022

    • 著者名/発表者名
      Tomioka Yuki、Kouketsu Yui、Taguchi Tomoki
    • 雑誌名

      The Canadian Mineralogist

      巻: 60 号: 1 ページ: 121-132

    • DOI

      10.3749/canmin.2000097

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Formation process of Al-rich calcium amphibole in quartz-bearing eclogites from the Sulu belt, China2022

    • 著者名/発表者名
      Enami Masaki、Taguchi Tomoki、Kouketsu Yui、Michibayashi Katsuyoshi、Nishiyama Tadao
    • 雑誌名

      American Mineralogist

      巻: - 号: 8 ページ: 1582-1597

    • DOI

      10.2138/am-2022-7996

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thermal structure in subducted units from continental Moho depths in a palaeo subduction zone, the Asemigawa region of the Sanbagawa metamorphic belt, SW Japan2021

    • 著者名/発表者名
      Kouketsu Yui、Sadamoto Kazushi、Umeda Hayato、Kawahara Hirokazu、Nagaya Takayoshi、Taguchi Tomoki、Mori Hiroshi、Wallis Simon、Enami Masaki
    • 雑誌名

      Journal of Metamorphic Geology

      巻: - 号: 6 ページ: 1-23

    • DOI

      10.1111/jmg.12584

    • 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
  • [雑誌論文] Hidden intact coesite in deeply subducted rocks2021

    • 著者名/発表者名
      Taguchi Tomoki、Kouketsu Yui、Igami Yohei、Kobayashi Tomoyuki、Miyake Akira
    • 雑誌名

      Earth and Planetary Science Letters

      巻: 558 ページ: 116763-116763

    • DOI

      10.1016/j.epsl.2021.116763

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Early Carboniferous HP metamorphism in the Hida Gaien Belt, Japan: Implications for the Palaeozoic tectonic history of proto‐Japan2020

    • 著者名/発表者名
      Yoshida Takumi、Taguchi Tomoki、Ueda Hayato、Horie Kenji、Satish‐Kumar M.
    • 雑誌名

      Journal of Metamorphic Geology

      巻: 39 号: 1 ページ: 77-100

    • DOI

      10.1111/jmg.12564

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A new occurrence of retrogressed eclogite from the Sanbagawa belt of southwest Japan and its significance2019

    • 著者名/発表者名
      Taguchi Tomoki、Endo Shunsuke、Igami Yohei、Miyake Akira
    • 雑誌名

      Island Arc

      巻: 28 号: 5

    • DOI

      10.1111/iar.12317

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Hidden intact coesite in deeply subducted rocks and its geological implications2021

    • 著者名/発表者名
      田口 知樹、纐纈 佑衣、伊神 洋平、小林 記之、三宅 亮
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2021年大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] ラマン分光法で探る石英包有物の歪2021

    • 著者名/発表者名
      纐纈 佑衣、冨岡 優貴、田口 知樹
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2021年大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 石英-藍晶石系を用いたラマン地質圧力計:四国三波川帯・石英エクロジャイトの例2020

    • 著者名/発表者名
      冨岡優貴、纐纈佑衣、田口知樹
    • 学会等名
      日本鉱物科学会2020年オンライン年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Raman spectroscopy of quartz eclogite in the Sanbagawa metamorphic belt: Potential of Raman geobarometry using kyanite-quartz system2020

    • 著者名/発表者名
      Yuki Tomioka、Yui Kouketsu、Tomoki Taguchi
    • 学会等名
      JpGU - AGU Joint Meeting 2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Thermal structure near the continental Moho of subduction zone: Natural example of the Asemigawa region of the Sanbagawa metamorphic belt, SW Japan2020

    • 著者名/発表者名
      Yui Kouketsu、Kazushi Sadamoto、Hayato Umeda、Hirokazu Kawahara、Takayoshi Nagaya、Tomoki Taguchi、Hiroshi Mori、Simon Richard Wallis、Masaki Enami
    • 学会等名
      JpGU - AGU Joint Meeting 2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ザクロ石中の相転移を伴わないコース石の発見とその意義:イタリア・西アルプスLago di Cignana Unitの例2019

    • 著者名/発表者名
      田口知樹,纐纈佑衣,伊神洋平,三宅亮
    • 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] Petrological implications of a new occurrence of retrogressed eclogite from the Sanbagawa belt of southwest Japan2019

    • 著者名/発表者名
      田口知樹,遠藤俊祐,伊神洋平,三宅亮
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2019年大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Early Carboniferous HP metamorphism in the Hida Gaien Belt, Japan: Implications for the Paleozoic tectonic history of proto-Japan2019

    • 著者名/発表者名
      Satish-Kumar, M., Yoshida, T., Taguchi, T., Ueda, H., Horie, K.
    • 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] 四国中央部三波川帯汗見川地域における沈み込み帯モホ面境界とその近傍における温度構造及び変形構造2019

    • 著者名/発表者名
      纐纈佑衣,貞本和志,梅田隼人,河原弘和,永冶方敬,田口知樹,森宏,ウォリス サイモン,榎並正樹
    • 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

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi