島弧および大陸下部地殻における変成作用の精密解析とレスタイトの形成過程

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09440176
• 研究機関: 岡山大学
• 研究代表者: 小山内 康人 岡山大学, 教育学部, 助教授 (80183771)
• 研究分担者: 川嵜 智佑 愛媛大学, 理学部, 教授 (50136363) ; 草地 功 岡山大学, 教育学部, 教授 (10032773)
• キーワード: 超高温変成作用 / ナピア岩体 / 部分溶融 / レスタイト / 肥後変成帯 / 黒瀬川帯 / スリランカ / 同位体年代

研究概要

本研究では,真の下部地殻における部分溶融過程の全貌を明らかにすることを目的として,変成作用および地殻溶融プロセスとレスタイト形成過程との関連について,野外産状,鉱物反応の精密解析,および高温・高圧実験をもとに詳細な解析を行ってきた.
1.東南極ナピア岩体の超高温変成岩類について,変成作用の精密解析を行った.その結果,1100℃に達する超高温変成過程は,反時計回りのP-T経路であることが明らかとなり,低圧での昇温期変成過程で起こった泥質変成岩および苦鉄質変成岩の部分溶融によって形成されたメルト相とレスタイト相が,それぞれ石英長石質および超苦鉄質グラニュライトの原岩となった.サフィリンを含むアルミナスグラニュライトは,この両者の反応帯で形成された.成果の一部は地球惑星科学合同学会(東京),日本地質学会(名古屋),国際南極地球科学会議(ウェリントン)等で発表し,学術雑誌に5編の論文として公表した.
2.肥後変成帯および黒瀬川帯の野外調査を実施し,苦鉄質・超苦鉄質変成岩類(ザクロ石ム単斜輝石グラニュライト,ザクロ石角閃岩等)の超高温条件に達する変成プロセスを明らかにするとともに,Sm-Nd系の全岩および鉱物アイソクロン法による年代決定に成功した.全岩アイソクロンでは約540Maの年代値を得,国内におけるゴンドワナフラグメントの存在とパンアフリカン変動による変成作用を明確にした.成果の一部は学術誌に公表した.
3.スリランカの野外調査を新たに実施し,同地および関連するインドの既存の試料と併せて,それぞれ変成プロセスを検討する上で重要な同位体年代決定をマルチアイソトープ系で実施した.また,スリランカでは新たに超高温変成条件下でレスタイトとして形成されたサフィリングラニュライトを見出し,変成作用の解析を精密化した.成果は日本地質学会(名古屋)で発表し,学術雑誌で印刷中(3月現在)である.

研究成果

• [文献書誌] Osanai,Y.et al.: "Geology of ultrahigh-temperature metamorphic rocks from Tonagh Island in the Napier Complex, East Antarctica"Polar Geosci.. 12. 1-28 (1999)
• [文献書誌] Toyoshima,T.et al.: "Deformation of ultra-high-temperature metamorphic rocks from Tonagh Island in the Napier Complex, East Antarctica"Polar Geosci.. 12. 29-48 (1999)
• [文献書誌] Hokada,T.et al.: "Petrology and metamorphism of sapphirine-bearing aluminous gneisses from Tonagh Island in the Napier Complex, East Antarctica"Polar Geosci.. 12. 49-70 (1999)
• [文献書誌] Tsunogae,T.et al.: "Petrography and metamorphic reactions of ultra-high temperature mafic granulite from Tonagh Island in the Napier Complex, East Antarctica"Polar Geosci.. 12. 71-86 (1999)
• [文献書誌] Owada,M.et al.: "Petrography and geochemistry for mafic and ultramafic rocks from Tonagh Island in the Napier Complex, East Antarctica : A preliminary report"Polar Geosci.. 12. 87-100 (1999)
• [文献書誌] Kusachi,I.et al.: "Mineralogy of scapolite from Skallen in the Lutzow-Holm Bay, East Antarctica"Polar Geosci.. 12. 143-156 (1999)
• [文献書誌] 志村俊明ほか: "日高変成帯の最下部地殻の構成岩石"月刊地球. 21. 152-157 (1999)
• [文献書誌] Yoshida,M.et al.: "Field studies of Proterozoic terrains in peninsular India and Sri Lanka during 1997-1998"Jour.Geosci.Osaka City Univ.. 42. 179-203 (1999)
• [文献書誌] Hamamoto,T.et al.: "Sm-Nd,Rb-Sr and K-Ar geochronology of the Higo metamorphic terrane, west-central Kyushu, Japan"The Island Arc. 8. 323-334 (1999)
• [文献書誌] 加々美寛雄ほか: "本州弧に産する白亜紀〜古第三紀酸性火成岩の起源と時空変遷-Rb-Sr全岩アイソクロン年代とSr同位体初生値からの検討-"地質学論集. 53. 1-19 (1999)
• [文献書誌] 志村俊昭ほか: "日高変成帯,Sータイプトーナル岩中のザクロ石斜方輝石グラニュライト包有物"地質学論集. 53. 21-34 (1999)
• [文献書誌] 大和田正明ほか: "中・北部九州,白亜紀花崗岩類の時空分布と起源"地質学論集. 53. 349-363 (1999)
• [文献書誌] Osanai,Y.et al.: "The Higo high-grade metamorphic rocks in Japan as a part of the collisional terrane between the Sino-Korean and Yangtze cratons"Gondwana Research. 2. 599-601 (1999)
• [文献書誌] 小山内康人ほか: "九州黒瀬川構造帯に産するザクロ石-単斜輝石グラニュライトおよびザクロ石角閃岩の原岩と同位体年代"地質学論集. 56. 199-212 (2000)
• [文献書誌] 大和田正明ほか: "北部九州,背振山地雷山周辺の変成岩類の低圧高温型変成作用とその帰属"地質学論集. 56. 229-240 (2000)
• [文献書誌] Osanai,Y.et al.: "Rb-Sr and Sm-Nd ages for potassium feldspar megacrystic charnockite pegmatite and garnet-bearing charnockitic leucosome from the central Eastern Ghats, India"Gondwana Research Memoir. 5(印刷中). (2000)
• [文献書誌] Osanai,Y.et al.: "Geological fieldwork of the southwestern and central part of the Highland Complex, Sri Lanka during 1998-1999, with special reference to the highest-grade metamorphic rock"Jour.Geosci.Osaka City Univ.. 43(印刷中). (2000)