地殻下部での変成作用及び部分溶融過程と大陸地殻の発達

1991 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 02453048
• 研究機関: 茨城大学
• 研究代表者: 田切 美智雄 茨城大学, 理学部, 教授 (50007829)
• 研究分担者: 藤縄 明彦 茨城大学, 理学部, 助手 (10143140) ; 高橋 正樹 茨城大学, 理学部, 助教授 (20134166)
• キーワード: 部分溶融 / ミグマタイト / 花崗岩 / 地殻物質

研究概要

前初度設備した二次切断機と岩石研磨機は順調に稼動し、各種岩石の組織観察が行なわれ、多くの成果を挙げた。本年度設備したロックトリマ-は化学分析試料を作る時の岩石の破砕に用いられている。野外調査費は本年は田切と藤縄が使用し、北海道日高地域と東北日本火山帯の調査を行った。採取とれた火山岩・変成岩・ミグマタイト・花崗岩について主成分、微量成分、希地類元素の化学分析が行なわれた。そのために消耗品費を使用した。
本研究によって地殻深部での地殻物質の部分溶融過程と生成したメルトと火山活動との相互作用が明らかにされ、その成果の一部として1991年から1992年にかけ9編の論文が公表又は公表予定である。田切は、4つの論文で地殻内での泥質変成岩・塩基性変成岩の部分溶融によって二種の花崗岩質マグマが生成され、その後マグマの分離上昇が起ったことを示した。同時に地殻内での元素の移動を示すとともに、花崗岩マグマの化学的性質を示した。さらに、地震学的に想定されている地殻深部構造に対比して岩石学的構造を示すことができた。高橋は一つの火山の地下深部でのマグマの供給系を地球化学的に示した。藤縄は、二つの論文で地殻深部で起っている二種のマグマの相互作用とその進化メカニズムを地球化学的手法を用いて定量的に解析し、カルクアルカリ質マグマは地殻深部で塩基性変成岩の部分溶融で生じたメルトと混合したことを示した。本研究の目的の一つである日高地殻の平均化学組成の推定は、一部塩基性変成岩のデ-タ不足のためまだ実行していないが、既に試料は用意されており、本報告提出後に実行される予定である。

研究成果

• [文献書誌] M.Tagiri: "Anatexis and chemical evolution of pelitic rocks during metamorphism and migmatization in the Hidaka metamorphic belt,Hokkaido." Geocheical Journal. 23. 321-337 (1990)
• [文献書誌] M.Tagiri: "Quartz pseudomorph after coesite in garnet from a garnetーchloritoidtalc schist,Northern TienーShan,Kirghiz SSR." Proceedings of the Japan Academy. 66. 135-139 (1990)
• [文献書誌] M.Tagiri: "Anatexites of lower crust in the southernmost Hidaka metamorphic belt,Hokkedo,Japan." Geologica Carpathica. 42. 11-18 (1991)
• [文献書誌] 田切 美智雄: "日高変成帯主体のミグマタイト系列とマグマの分離上昇" 月刊地球.
• [文献書誌] 落合 清茂: "釜石鉱山のスカルンにおける希土類元素の挙動" 鉱山地質.
• [文献書誌] 落合 清茂: "阿武隈山地竹貫変成岩に見られる角閃岩の部分融解と花こう岩質マグマの形成" 月刊地球.
• [文献書誌] M.Takahashi: "Subvolcanic vertically zoned and unzoned granitic pluton." The University Museum,The University of Tokyo,Nature and culture. 2. 35-48 (1990)
• [文献書誌] G.Kimura: "Mesozoic collisionーextrusion tectonics in eastern Asia." Tectonophysics. 181. 15-23 (1990)
• [文献書誌] 吉田 英人: "白河火砕流東部地域の地質" 地質学雑誌. 97. 231-249 (1991)
• [文献書誌] 高橋 正樹: "富士火山におけるマグマ供給系の進化:全岩化学組成の視点から" 火山. 36. 181-196 (1991)
• [文献書誌] A.Fujinawa: "Tholeiitic and calcーalkaline magma series at Adatara volcano,Northeast Japan:2.Mineralogy and phase relation." Lithos. 24. 217-236 (1990)
• [文献書誌] A.Fujinawa: "Tholeiitic and calcーalkaline magma series at Adatara volcano,Northeast Japan:Mechanism of evolution and petrological relationship." EOS. 72. 967 (1990)
• [文献書誌] 藤縄 明彦: "東北日本,安達太良火山におけるソレアイト、カルクアルカリマグマ系列:その進化メカニズムと成因関係" 火山. 36. 241-254 (1991)
• [文献書誌] A.Fujinawa: "Distinctive REE patterns for tholeiitic and calcーalkaline magmas coーoccurring at Adatara volcano,Northeast Japan." Geohemical Journal.
• [文献書誌] M.tagiri: "The Abukuma plateau and the Nikko volcanic province,Japan.6th International Symposium on Antarctic Earth Scienecs,Excursion." 国立極地研究所, 97 (1991)