三波川エクロジャイトを形成したYo-Yoテクトニクスの研究

2016 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 16K05577
• 研究機関: 島根大学
• 研究代表者: 高須 晃 島根大学, 総合理工学研究科, 教授 (00183848)
• 研究分担者: 亀井 淳志 島根大学, 総合理工学研究科, 教授 (60379691) ; 遠藤 俊祐 島根大学, 総合理工学研究科, 特任講師 (60738326)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: エクロジャイト / 青色片岩 / P-T経路 / シュードセクション / 三波川変成帯 / 三郡変成帯 / キルギス / 中国

研究実績の概要

・本研究課題の構造地質学的研究，変成岩石学的研究，地質年代測定の研究の遂行のため，それぞれの研究に最適な岩石試料を系統的に採取する必要がある。これまでに島根大学に蓄積された情報をもとに，フィールド地質調査と岩石試料採取を行った．具体的には四国東部高越地域，四国中央部別子地域瀬場谷，肉淵谷，小女郎川流域の三波川変成帯，島根県江津地域の周防変成帯，岡山県大佐山地域の蓮華変成帯，隠岐島後の飛騨変成岩についての地質調査と岩石試料の採取を行った．また，キルギス・マクバル地域の高圧～超高圧変成岩分布地域の地質調査と岩石試料の採取を行った．
・高越地域，別子地域の三波川変成帯，江津地域の周防変成帯，長野県白馬地域の蓮華変成帯，キルギス・マクバルのエクロジャイト及び青色片岩について岩石記載，EPMAによる変成鉱物の化学分析行った．岩石記載データをもとに地質年代測定を実施する試料の選択を行った．特に江津地域の青色片岩は，周防帯ではこれまで考えられていなかったエクロジャイト相に相当する変成度に達していることが判明し，年代測定の重要性が明らかになった．
・眉山地域のざくろ石青色片岩，江津地域の青色片岩，中国内モンゴル地域の青色片岩等の変成履歴に関する論文を出版した．三波川帯低変成度部～秩父帯北帯，江津地域の周防帯，若桜及び白馬地域の蓮華帯，モンゴル・チャンドマン地域の高圧型変成岩等に関する学会講演を行った．
・三波川帯エクロジャイトにおいてその存在が明らかになってきたYo-Yoテクトニクスが，西南日本内帯の周防変成帯及び蓮華変成帯，キルギス・マクバル地域，モンゴル・チャンドマン地域のエクロジャイトをはじめとする高圧型変成岩の形成においてもYo-Yoテクトニクスが関与している可能性が高まった．

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

・地質調査，岩石記載，変成作用の解析に関してはおおむね当初の計画どおり順調に進められた．
・特に，江津地域の青色片岩に関しては，新たにざくろ石藍閃石片岩の岩石試料が得られたほか，青色片岩のシュードセクション・モデリングによりこれまで考えられていた以上の温度・圧力条件の変成作用を受けていることが明らかになった．
・一方，ICP-MSにによるU-Pb年代測定法の確立に関しては，装置の不具合のためあまり進める事ができなかった．

今後の研究の推進方策

・昨年度の研究によってさらにフィールド地質調査，岩石試料採取が必要となった地域（別子地域瀬場谷及び権現，江津地域の高変成度青色片岩，若桜地域のローソン石青色片岩）の現地調査を行う．
・EPMAを用い，変成鉱物の化学分析を行う．岩石記載のデータと合わせ，各変成岩の変成P-T経路の検討を行う．変成条件の推定にあたっては種々の地質温度圧力計を駆使するとともにTHERMOCALC，pseudosection解析を用いてできるかぎり精度の高い推定を行う
・江津地域の高変成度青色片岩について，40Ar/39Ar法またはK-Ar法による年代測定を行う．これにより，高変成青色片岩の年代を周防変成岩（200Ma）及び蓮華変成岩（300Ma) との対比をを行う．尚，年代測定は外部委託とする．
・昨年度得られた研究成果の学会発表（日本地質学会，日本鉱物科学会，IEC,など）と三波川エクロジャイト，江津青色片岩に関する研究成果の論文化を行う．

次年度使用額が生じた理由

・昨年度は当該科研費以外の研究資金が潤沢にあったため，それらを優先的に使用し，今年度以降の支出に備えた．

次年度使用額の使用計画

・当初の使用計画に加え，昨年度の研究により緊急に必要となった江津地域の高変成青色片岩の40Ar/39Ar法（またはK-Ar法)年代測定の外部委託に使用する．

研究成果

• [国際共同研究] Geological Institute, KAS(キルギス)
  • 国名: キルギス
  • 外国機関名: Geological Institute, KAS
• [国際共同研究] モンゴル科学技術大学(モンゴル)
  • 国名: モンゴル
  • 外国機関名: モンゴル科学技術大学
• [国際共同研究] 吉林大学(中国)
  • 国名: 中国
  • 外国機関名: 吉林大学
• [雑誌論文] Metamorphism of the blueschists in the Suo metamorphic belt, Gotsu area, SW Japan. (2017)
  • 著者名/発表者名: Li, W., Kabir, Md F., Liu, Y., Guo, X., Takasu, A.
  • 雑誌名: Earth Science 巻: 71 ページ: 17-25
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Blueschist from the Toudaoqiao Area, Inner Mongolia, NE China: Evidence for the Suture between the Ergun and the Xing'an Blocks. (2017)
  • 著者名/発表者名: Zhao, L., Takasu, A., Liu, Y. and Li, W.
  • 雑誌名: Journal of Earth Science 巻: 28 ページ: 241-248
  • DOI: 10.1007/s12583-017-0721-0
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Jadeite-bearing garnet glaucophane schists in the Bizan area, Sambagawa metamorphic belt, eastern Shikoku, Japan: significance and extent of eclogite facies metamorphism. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kabir, M.F. and Takasu, A.
  • 雑誌名: Journal of Metamorphic Geology 巻: 34 ページ: 891-916
  • DOI: 10.1111/jmg.12198
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Brucite as an important phase of the shallow mantle wedge: evidence from the Shiraga unit of the Sanbagawa subduction zone, SW Japan. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kawahara, H., Endo, S., Wallis, S.R., Nagaya, T., Mori, H. and Asahara, Y.
  • 雑誌名: Lithos 巻: 254-255 ページ: 53-66
  • DOI: 10.1016/j.lithos.2016.02.022
  • 査読あり
• [雑誌論文] Seismic properties of lawsonite eclogites from the southern Motagua fault zone, Guatemala. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kim, D., Wallis, S., Endo, S. and Ree, J.-H.
  • 雑誌名: Tectonophysics 巻: 677-678 ページ: 88-98
  • DOI: 10.1016/j.tecto.2016.04.012
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Sr and Nd Isotopic evidence in metacarbonate rocks for an extinct Island arc - ocean system in East Antarctica. (2016)
  • 著者名/発表者名: Otsuji, N., Satish-Kumar, M., Kamei, A., Takazawa, E., Tsuchiya, N., Grantham, G.H., Kawakami, T., Ishikawa, M., and Osanai, Y.
  • 雑誌名: Journal of Mineralogical and Petrological Science 巻: 111 ページ: 170-180
  • DOI: 10.2465/jmps.151029a
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Determination of trace element abundances in GSJ reference rock samples using lithium metaborate tetraborate fused solutions and inductively coupled plasma mass spectrometry. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kamei, A.
  • 雑誌名: Geoscience Report of Shimane University 巻: 34 ページ: 41-49
• [学会発表] Mineralogy of the mantle wedge at depths of deep slow slip: implications for fluid flow along the subduction boundary. (2016)
  • 著者名/発表者名: Wallis, S.R., Endo, S., Nagaya, T., Kawahara, H., Mori, H. and Asahara, Y.
  • 学会等名: American Geophysical Union Fall Meeting
  • 発表場所: San Francisco, USA （Moscoon Convention Center)
  • 年月日: 2016-12-12
  • 国際学会
• [学会発表] 鳥取県若桜地域の蓮華変成帯に分布する青色片岩の変成作用． (2016)
  • 著者名/発表者名: 高須 晃・Kabir, Md F.
  • 学会等名: 日本鉱物科学会
  • 発表場所: 金沢(金沢大学)
  • 年月日: 2016-09-23
• [学会発表] Metamorphism of the Hakuba eclogite from the Hida Marginal belt, Nagano Prefecture, central Japan. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kabir, M.F. and Takasu, A.
  • 学会等名: 2016 Meeting of Japan Association of Mineralogical Sciences
  • 発表場所: Kanazawa (Kanazawa University)
  • 年月日: 2016-09-23
• [学会発表] 秩父帯北帯の弱変成塩基性岩中のアルカリ輝石組成とローソン石初出反応 (2016)
  • 著者名/発表者名: 遠藤俊祐
  • 学会等名: 日本鉱物科学会
  • 発表場所: 金沢(金沢大学)
  • 年月日: 2016-09-23
• [学会発表] 四国中央部・三波川帯緑泥石帯低温部の苦鉄質片岩の起源とプログレード変成作用 (2016)
  • 著者名/発表者名: 遠藤俊祐
  • 学会等名: 日本地質学会第123回学術大会
  • 発表場所: 東京(日本大学文理学部)
  • 年月日: 2016-09-11
• [学会発表] 四国中央部に分布する秩父帯北帯におけるメタチャートの延性変形． (2016)
  • 著者名/発表者名: 原田悠暉・ウォリス サイモン・永冶方敬・遠藤俊祐
  • 学会等名: 日本地質学会第123回学術大会
  • 発表場所: 東京(日本大学文理学部)
  • 年月日: 2016-09-11
• [学会発表] Origin of Cretaceous magmatism in North Kyushu: Evidence from metamorphosed intrusive rocks in the Sefuri Mountains, Southwest Japan (2016)
  • 著者名/発表者名: Owada, M., Urashima R. and Kamei, A.
  • 学会等名: 26th Goldschimit Conference
  • 発表場所: Yokohama （Pacifico Yokohama)
  • 年月日: 2016-06-27
  • 国際学会
• [学会発表] Differential Fractionation of Rare Eerth Elements in Reduced and Oxidize Granotoc Rocks. (2016)
  • 著者名/発表者名: Watanabe Y., Kon Y., Echigo T., Kamei A.
  • 学会等名: The International Conference on Rare Earths
  • 発表場所: Sapporo (Hokkaido University)
  • 年月日: 2016-06-05
  • 国際学会
• [学会発表] 島根県西部江津地域に分布する周防変成帯青色片岩の変成作用． (2016)
  • 著者名/発表者名: 高須 晃・Li, W. and Kabir, M. F.
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2016年大会
  • 発表場所: 千葉（幕張メッセ）
  • 年月日: 2016-05-25
• [学会発表] Metamorphic evolution of eclogites in the Alag Khadny metamorphic complex, Lake Zone, SW Mongolia. (2016)
  • 著者名/発表者名: Javkhlan1, O., Kabir, M. F., Takasu, A., Bat-Ulzii1, D.
  • 学会等名: JpGU Meeting 2016
  • 発表場所: Chiba (Makuhari Messe)
  • 年月日: 2016-05-25
• [学会発表] Igneous activity of Paleoarchean TTGs around Chitradurga, western Dharwar craton, India. Geochemistry of Paleoarchean TTGs and Neoarchean high-K granites around Chitradurga, western Dharwar Craton, India. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kamei A., Hokada T., Satish-Kumar M, Toyoshima T., Mishima K., Ueno Y. and Kataoka S. K.
  • 学会等名: JpGU Meeting 2016
  • 発表場所: Chiba（Makuhari Messe)
  • 年月日: 2016-05-24
  • 国際学会
• [学会発表] Geological evolution of the Archean Chitradurga schist belt, Dharwar Craton, southern India. (2016)
  • 著者名/発表者名: Satish-Kumar M., Mishima K., Toyoshima, T., Koinuma K., Enya Y., Muramatsu I., Hokada T., Ueno Y., Kamei A., Kataoka S. K., and Sajeev, K.
  • 学会等名: JpGU Meeting 2016
  • 発表場所: Chiba（Makuhari Messe)
  • 年月日: 2016-05-24
  • 国際学会
• [学会発表] Brucite as an important phase in the mantle wedge: evidence from the Sanbagawa belt, SW Japan. (2016)
  • 著者名/発表者名: Wallis, S., Endo, S., Kawahara, H., Nagaya, T., Mori, H. and Asahara, Y
  • 学会等名: JpGU Meeting 2016
  • 発表場所: Chiba (Makuhari Messe)
  • 年月日: 2016-05-22