とる:岩石試料の組織的確保と基礎的な記載

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07238102
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 丸山 茂徳 東京工業大学, 理学部, 教授 (50111737)
• 研究分担者: 加藤 泰浩 山口大学, 理学部, 助手 (40221882) ; 海老原 充 東京都立大学, 理学部, 助教授 (10152000) ; 椚座 圭太郎 富山大学, 教育学部, 助教授 (30225180) ; 荒井 章司 金沢大学, 理学部, 教授 (20107684) ; 磯崎 行雄 東京工業大学, 理学部, 助教授 (90144914)
• キーワード: 太古代 / バーバートン / 原生代 / イスア / ピルバラ / 地温勾配 / 最古化石 / コマチアイト

研究概要

予定された研究計画はほぼ実行することができた。それらは(1)38,35,2億年前の深海堆積物の樹脂固定とその研磨、(2)カナダとオーストラリアからの浅海堆積物の収集、(3)昨年度までに収集された試料の基礎的な記載。調査予定地域以外のアフリカ地域での地質調査と試料の収集が可能になり、約2,000個の新鮮な岩石を確保することができた。(3)についてはいくつかの新発見が相次いだ。それらは(4)35億年前の中央海嶺熱水循環系にともなって生息していたと思われるバクテリア化石の発見、(5)27億年前のコマチアイトから超苦鉄質マグマ(ガラス)の発見(スピネル中の包有物;MgO=21wt%),(6)35億年前の中央海嶺熱水の炭酸ガス濃度の半定量的見積もり(予想された通り極めて高い)、(7)2.3億年前の超高圧変成帯泥質片麻岩からコ-ズ石、ひすい輝石の普遍的発見;この発見によって変成帯全体が超高圧変成作用を受けたことが判明、(8)太古代から原生代前期(38-16億年前)にかけての中央海嶺直下のマントルのポテンシヤル温度と化学組成が求められた。温度は38億年前から27億年前にかけて順次低下の後、26億年前に上昇、16億年前に徐冷した。マントルは現在よりも系統的に鉄に富んでいる。(9)広域変成作用の温度圧力変化、すなわち、沈み込んだスラブ上面の温度は38-10億年前まで大きな変化はないが、7-6億年前に急速な低下が起きた。この間に22℃/kmから6-7℃/kmへと急速に低下した。この時期は顕生代の始まりと一致する。

研究成果

• [文献書誌] Maruyama,S.Nutman,A.P.Morikawa,T.and Liou,J.G.: "SHRIMP U-Pb Geochronology of U1trahigh-pressure Metamorphic Rocks of the Dabie Mountains,Central China" Techtonophysics. (in press). (1997)
• [文献書誌] Isozaki,Y.: "Permo-Triassic boundary Superanoxia and stratified superocean:Records from lost deep-sea." Science. 275(in press). (1997)
• [文献書誌] Isozaki,Y.: "Jurassic addretion tectonics in Japan." The Island Arc. 6. 26-52 (1997)
• [文献書誌] Ebihara,M.and Miura,T.: "Chemical characteristics of Cretaceous,Tertiary and their boundary layers at Gubbio,Italy" Geochem.Cosmochim.Acta. 60. 5133-5144 (1996)
• [文献書誌] Arai,S.and Abe,N.: "Detrital minerals in surface sediments from Hess Deep,equatorial Pacific:implication for the lithological spread of mafic-ultramafic rocks" Proc.ODP,Sci.Results. 147. 451-457 (1996)
• [文献書誌] Kato,Y.et.al.: "Rare-earth element geochemistry of banded iron formations and associated amphibolite from the Sargur belts,south India." Journal of Southeast Asian Earth Sciences. 14. 161-164 (1996)
• [文献書誌] Isozaki,Y.: "In Nohda,H.and Sashida,K.eds.,Prof.H.Igo Comemmorative Volume on Geology and Paleontolgy of Japan and Southeast Asia." Gakujutu-Tosho Publ., 29-41 (1996)
• [文献書誌] Isozaki,Y.et al.: "In Nohda,H.and Sashida,K.eds.,Prof.H.Igo Commemorative Volume on Geology and Paleontology of Japan and Southeast Asia." Gakujutu-Tosho Publ., 245-251 (1996)