東北本州弧下,地殻〜マントルの岩石学的構造モデルの構築

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12304031
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 吉田 武義 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80004505)
• 研究分担者: 長橋 良隆 福島大学, 教育学部, 助教授 (10292450) ; 木村 純一 島根大学, 総合理工学部, 助教授 (30241730) ; 永広 昌之 東北大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (10124554)
• キーワード: 東北本州弧 / 地殻・マントル構造 / デジタル地質図 / カルデラ / 火山活動史 / 構造発達史 / ICP-MS分析 / 大陸地殻

研究概要

今年度は共同研究者とともに、昨年導入した機器ならびに既存の分析機器を用いて、地理情報システムのデータベース構築、ならびにXRF、EPMA、レーザーアブレーションICP-MSによる主要・微量元素分析を野外調査と平行して進めた。さらに新たに、精密試料切断装置、残留磁気測定装置、交流消磁装置を導入し、地殻〜マントルを構成する各種火成岩試料についてその岩石組織を詳しく記載するとともに帯磁率異方性と非履歴性残留磁気異方性の測定を行い、マグマの冷却過程における組織形成プロセスを検討した。また、それらのうち上部マントル〜下部地殻を構成すると思力れる試料についての精密な地震波速度の測定を行った。これらの他に、東北本州弧に多数分布する後期新生代大規模カルデラについて地質調査を進め、その活動史を探るとともに、巨大噴火噴出物の地球化学的研究、カルデラ下地殻構造の地震学的検討を推進した。
今年度に入って本研究グループが公表した研究成果は、東北本州弧におけるマグマ組成の変遷を合む火山活動変遷史に関するもの、後期新生代大規模カルデラに関するもの、大陸地殻を構成する岩石・地層について、その古環境を合む構造発達史に関するもの等からなる。特に東北本州弧中央部に位置する猫魔火山については、詳しい地質調査結果から、その火山発達史を明らかにするとともに、岩石の成因関係を主成分化学組成とSr同位体組成から検討し、さらにレーザー・アブレーションによる斑晶鉱物の微小部分析を進め、これら低K安山岩の下部地殻での角閃岩部分融解モデルについても検討した。

研究成果

• [文献書誌] Yoshida T.: "The evolution of arc magnetism in the NE Honshu Arc, Japan"Tohoku Geophysical Journal. 36. 131-149 (2001)
• [文献書誌] Kimura J.I., Okada Y., Nskayama K., Okada S.: "Variations of magnetic susceptibility and fine quartz accumulation rate in Daisen loam over the past 200,000 years : Interaction between winter and summer monsoon in south-west Japan"The Island Arc. 10. 85-97 (2001)
• [文献書誌] Kimura J.-I., Tanji T., Yoshida T., Iizumi S.: "Geology and geochemistry of lavas at Nekoma volcano : Implications for origin of Quaternary low-K andesite in the Northeastern Honshu arc, Japan"The Island Arc. 10. 116-134 (2001)
• [文献書誌] Ehiro, M.: "Origin of some small continental blocks distributed in East Asia"Geosciences Journal. 4. 117-120 (2001)
• [文献書誌] Ehiro, M.: "Some additional Wuchiapingian (Late Permian) ammonoids from the Southern Kitakami Massif, Northeast Japan"Paleontological Research. 5. 111-114 (2001)
• [文献書誌] Sone, M., Leman, M.S., Ehiro, M.: "Middle Permian cephalopods from central Peninsular Malaysia : implications for faunal migration through the southern Tethys"Journal of Asian Earth Sciences. 19. 607-617 (2001)
• [文献書誌] 高嶋礼詩, 吉田武義, 西 弘嗣: "北海道夕張-芦別地域に分布する空知層群・蝦夷層群の層序と堆積研究"地質学雑誌. 107. 359-378 (2001)
• [文献書誌] 永広昌之, 野木大志, 森 啓, 川島悟一, 鈴木紀毅, 吉原 賢: "北部北上山地,葛巻-釜石帯の石灰石礫岩より六放サンゴ化石の産出とその意義"地質学雑誌. 107. 531-534 (2001)
• [文献書誌] 永広昌之, 佐藤正道, 高泉幸浩: "宮城県仙台市の中新統茂庭層より産出した頭足類化石Aturiaとその古環境的意義"地球科学. 55. 183-186 (2001)
• [文献書誌] 八島隆一, 大竹二男, 長橋良隆: "東北地方における後期中新世-鮮新世火山岩のK-Ar年代"地球科学. 55. 253-257 (2001)
• [文献書誌] 千葉茂樹, 木村純一: "磐梯火山の地質と火山活動史-火山灰編年法を用いた火山活動の解析-"岩石鉱物科学. 30. 126-156 (2001)
• [文献書誌] 八木正彦, 長谷中利昭, 大口健志, 馬場 敬, 佐藤比奈子, 石山大三, 水田敏夫, 吉田武義: "リフト活動の変遷に伴うマグマ組成の変化-東北本州、前〜中期新世の秋田-山形堆積盆地における例-"岩石鉱物科学. 30. 265-287 (2001)
• [文献書誌] Sato, H., Imaizumi, T., Yoshida, T.: "Tectonic evolution of Nagamachi-Rifu fault, NE Japan"Proceedings of International Symposium on Slip and Flow Processes in and below the Seismogenic Region. 46-1-46-5 (2001)
• [文献書誌] Kimura J-.I., Yoshida T., Iizumi S.: "Origin of low-K andesite lavas at Nekoma volcano, Northeast-Honshu arc, Japan : Geochemical constraints for lower crustal melts"Journal of Petrology. 34(in press). (2002)
• [文献書誌] Sato, H., Yoshida, T.: "Organizing Committee of International Symposium on Slip and Flow Processes in and below the Seismogenic Region, Sendai 2001"Excursion Guide, Geology of Western Sendai. 33 (2001)