大陸衝突帯の地下深部ダイナミクス-高温高圧下での流体活動とその役割の解明-

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17204047
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 岩石・鉱物・鉱床学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 平島 崇男 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (90181156)
• 研究分担者: 北村 雅夫 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (70004489) ; 下林 典正 京都大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (70235688) ; 中村 大輔 岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 准教授 (50378577) ; 大沢 信二 京都大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (30243009) ; 三宅 亮 京都大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (10324609)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2008
• キーワード: ラマン分光分析 / 流体包有物 / 岩石 / 流体相互作用 / 高圧変成岩 / カンラン岩

研究概要

地下深部流体活動の実態解明を目指し、顕微ラマン分光分析器を導入し、流体包有物の同定システムを構築した。この機器を用いて、日本や海外の地下深部岩石中の流体包有物の研究を展開した。その結果、三波川変成岩中の石英脈から地下25km付近で岩石中にトラップされた地下深部初生流体を初めて見出すことに成功した(Nishimura et al., 2008)。また、Pseudosection法とモード測定から、塩基性変成岩において、ローソン石の出現・消滅に伴う含水量変化(Matsumoto & Hirajima, 2007)や、硅質変成岩中の含水量を明らかにした(Ubukawa et al., 2007)。

研究成果

• [雑誌論文] Chemical characteristics and trapping P-T conditions of fluid inclusions in quartz veins from the Sanbagawa metamorphic belt, SW Japan (2008)
  • 著者名/発表者名: Nishimura, K., Amita, K., Ohsawa, S. Kobayashi, T. & Hirajima, T.
  • 雑誌名: Journal of Mineralogical and Petrological Sciences 103 ページ: 93-99
  • 査読あり
• [雑誌論文] SiO_2 Raman spectrum suggesting the transformation from coesite to quartz obtained from Gfohl migmatitic gneisses in the Moldanubian Zone, Czech Republic (2008)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi, T., Hirajima, T., Hiroi, Y. and Svojtka, M.
  • 雑誌名: Journal of Mineralogical and Petrological Sciences 103 ページ: 105-111
  • 査読あり
• [雑誌論文] Age determination of thorianite in phlogopite-bearing spinel-garnet peridotite in the Gfohl Unit, Moldanubian Zone of the Bohemian Massif (2008)
  • 著者名/発表者名: Naemura, K., Yokoyama, K., Hirajima, T. & Svojtka, M.
  • 雑誌名: Journal of Mineralogical and Petrological Sciences 103 ページ: 285-290
  • 査読あり
• [雑誌論文] Howieite from meta-manganese-siliceous rock in the Hakoishi serpentinite melange of Kurosegawa belt, western Kyushu, Japan (2008)
  • 著者名/発表者名: Ibuki, M., Fujimoto, Y., Takaya, M., Miyake, A. & Hirajima, T.
  • 雑誌名: Journal of Mineralogical and Petrological Sciences 103 ページ: 365-370
  • 査読あり
• [雑誌論文] Discontinuous change in temperature derivative of elastic wave velocities in plagioclase (An_<51±1>) above and below the order-disorder transition (2008)
  • 著者名/発表者名: Kono, Y., Miyake, A., Ishikawa, M. and Arima, M
  • 雑誌名: American Mineralogist, American Mineralogist 93 ページ: 558-564
  • 査読あり
• [雑誌論文] 泉質の異なる温泉水の混合における希土類元素の挙動 (2008)
  • 著者名/発表者名: 真田哲也, 高松信樹, 山崎一, 網田和宏, 大沢信二
  • 雑誌名: 温泉科学 58 ページ: 81-97
  • 査読あり
• [雑誌論文] 阿蘇火山湯だまりの水・熱・塩化物イオン収支 (2008)
  • 著者名/発表者名: 齋藤武士, 大沢信二, 橋本武志, 寺田暁彦, 吉川慎, 大蔵敬宏
  • 雑誌名: 日本地熱学会誌 30 ページ: 107-120
  • 査読あり
• [雑誌論文] Derivation of travel time of limestone cave drip water usingtritium/helium-3 dating method (2008)
  • 著者名/発表者名: Yamada, M., Ohsawa, S., Matsuoka, H., Watanabe, Y., Rahmantyo, B., Maryunani, K.A., Tagami, T., Kitaoka, K., Takemura, K., Yoden, S.
  • 雑誌名: Geophysical Research Letters. L08405, oi:10.1029/2008GL033237
  • 査読あり
• [雑誌論文] An isosymmetric phase transition of orthopyroxene found by high-temperature X-ray diffraction (2008)
  • 著者名/発表者名: Ohi, S., Miyake, A.,Shimobayashi, N., Yashima, M. and Kitamura, M.
  • 雑誌名: American Mineralogist 93 ページ: 1682-1685
  • 査読あり
• [雑誌論文] 滋賀県・田上花崗岩体小ペグマタイト産マントル長石の形成過程 (2008)
  • 著者名/発表者名: 河野俊夫・中野聰志・下林典正
  • 雑誌名: 地質学雑誌 114 ページ: 435-446
  • 査読あり
• [雑誌論文] First in situ X-ray identification of coesite and retrogressed quartz on a glass thin section of ultrahigh-pressure metamorphic rock and their crystal structure details (2007)
  • 著者名/発表者名: Ikuta, D., Kawame, N., Banno, S., Hirajima, T., Ito, K. Rakovan, J.F., Downs, R.T. and Tamada, O
  • 雑誌名: American Mineralogist 92 ページ: 57-63
  • 査読あり
• [雑誌論文] Influence of subduction zone settings on the origin of forearc fluids : Halogen concentrations and ^<129>I/I ratios in waters from Kyushu, Japan (2007)
  • 著者名/発表者名: Tomaru, H., Ohsawa, S., Amita, K., Lu, Z., Fehn, U.
  • 雑誌名: Applied Geochemistry 22 ページ: 676-691
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pseudosection analysis for talc-Na pyroxene-bearing piemontite quartz schist in the Sanbagawa belt, Japan (2007)
  • 著者名/発表者名: UBUKAWA, T., HATANAKA, A., MATSUMOTO, K. and HIRAJIMA, T.
  • 雑誌名: Island Arc 16 ページ: 553-574
  • 査読あり
• [雑誌論文] Clinopyroxene exsolution in wollastonite from Namaqualamd granulite, South Africa (2006)
  • 著者名/発表者名: Seto, Y., Ohi, S., Shimobayashi, N. Kitamura, M., Miyake, A., Hiroi, Y. and Grantham G.H.
  • 雑誌名: American Mineralogist 91 ページ: 446-450
  • 査読あり
• [雑誌論文] 操作型電子顕微鏡を用いたモード測定 (2006)
  • 著者名/発表者名: 松本啓作・平島崇男
  • 雑誌名: (Modal analysis using scanning Electron Prove Microanalyzer) 岩石鉱物化学 35 ページ: 97-108
  • 査読あり
• [雑誌論文] 流体地球化学的にみた雲仙地溝の熱水系と温泉の生成過程 (2006)
  • 著者名/発表者名: 大沢信二
  • 雑誌名: 日本地熱学会誌 28 ページ: 361-371
  • 査読あり
• [雑誌論文] The coexistence of jadeite and omphacite in an eclogite-facies metaquartz diorite from the southern Sesia zone of the Western Alps, Italy (2005)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto K and Hirajima, T.
  • 雑誌名: Journal of Mineralogical and Petrological Sciences 100 ページ: 70-84
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pseudosection analysis for the Sanbagawa pelitic schist and its implication to the thermal structure of high-pressure intermediate type of metamorphism (2005)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto, K., Banno S and Hirajima, T.
  • 雑誌名: Proc. Japan Academy, Ser. B. 81 ページ: 273-277
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular dynamics simulations of MgSiO_3 enstatite and seismic discontinuity in the upper mantle (2005)
  • 著者名/発表者名: Miyake, A. and J. Kawano
  • 雑誌名: Geophysical Research Letters 32 ページ: L13310
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of ionic size in the tetrahedral and octahedral site on thermal expansion of low temperature cordierite (2005)
  • 著者名/発表者名: Miyake, A.
  • 雑誌名: Journal of the American Ceramic Society 88 ページ: 362-366
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of the ionic size on thermal expansion of low cordierite by molecular dynamics simulation (2005)
  • 著者名/発表者名: Miyake, A.
  • 雑誌名: Journal of the American Ceramic Society 88 ページ: 121-126
  • 査読あり
• [雑誌論文] Experimental evaluation of garnet-clinopyroxene geothermometry as applied to for eclogites (2005)
  • 著者名/発表者名: Nakamura, D and Hirajima, T.
  • 雑誌名: Contributions to Mineralogy and Petrology 150 ページ: 581-588
  • 査読あり
• [雑誌論文] Contrasting Fe-Ca distributions and related microtextures in syenite alkali feldspar from the Patagonian Andes, Chile (2005)
  • 著者名/発表者名: Nakano, S., J. Akai and N. Shimobayashi
  • 雑誌名: Mineralogical Magazine 69 ページ: 521-535
  • 査読あり
• [雑誌論文] 奈良県天川村産レインボー・ガーネットについて (2005)
  • 著者名/発表者名: 下林典正・三宅亮・瀬戸雄介
  • 雑誌名: Gemmology 36 ページ: 4-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] 大分平野の深部に賦存される有馬型熱水の起源 (2005)
  • 著者名/発表者名: 網田和宏, 大沢信二, 杜建国, 山田誠
  • 雑誌名: 温泉科学 55 ページ: 64-77
  • 査読あり
• [雑誌論文] Aqueous sulfur speciation possibly linked to sublimnic volcanic gas-water interaction during a quiescent period at Yugama crater lake, Kusatsu-Shirane volcano, Central Japan
  • 著者名/発表者名: Takano, B., A. Kuno, A., Ohsawa, S., Kawakami, H.
  • 雑誌名: J. Volcanol. Geotherm. Res. (in press)
  • 査読あり
• [学会発表] 九州黒瀬川帯の藍閃石片岩相の珪質変成岩中のhowieiteと共存するMn に富むスティルプノメレンの組成多様性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 似吹大, 平島崇男, 藤本善航, 高谷真樹, 三宅亮
  • 学会等名: 日本鉱物科学会2008年会
  • 発表場所: 秋田大学(秋田)
  • 年月日: 20080900
• [学会発表] スフォイッカ・マルティン造山型ザクロ石かんらん岩中の多相固体包有物の起源 : ボヘミア山塊、プレソビッツェかんらん岩の例 (2008)
  • 著者名/発表者名: 苗村康輔, 平島崇男
  • 学会等名: 日本鉱物科学会2008年会
  • 発表場所: 秋田大学(秋田)
  • 年月日: 20080900
• [学会発表] マルチン-スフォイッカ, ザクロ石の組成累帯構造と包有物から見たボヘミア地塊南部Lhenice shear zone の泥質片麻岩の変成履歴 (2008)
  • 著者名/発表者名: 小林記之, 平島崇男, 河上哲生
  • 学会等名: 日本鉱物科学会2008年度年会(秋田). 日本鉱物科学会2008年度年会講演要旨集
  • 発表場所: (7)
  • 年月日: 20080000
• [学会発表] 斜方輝石の高温その場ラマン分光実験 (2008)
  • 著者名/発表者名: 大井修吾・小林記之・柳瀬隆文・三宅亮・下林典正・北村雅夫・平島崇男
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2008 年大会予稿集
  • 発表場所: 東京幕張メッセ(CD-rom K131-P007)
  • 年月日: 20080000
• [学会発表] ラマン密度計のための二酸化炭素標準試料 (2008)
  • 著者名/発表者名: 水上知行・荒川雅・山本順司・鍵裕之・榎並正樹・川本竜彦・小林記之・平島崇男・小山内康人・石橋秀巳・Madhusoodhan Satish-Kumar
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2008年大会予稿集
  • 発表場所: 東京幕張メッセ(CD-rom G122-001)
  • 年月日: 20080000
• [学会発表] HT overprint on HP granulites during decompression in the Bohemian Massif, Czech Republic: Evidence from Zr-in-rutile hermometry (2007)
  • 著者名/発表者名: Usuki, T., Iizuka, Y., Svojtka, M., Hirajima, T.
  • 学会等名: 4th International Symposium on Gondwana to Asia &amp; 2007 IAGR Annual Convention at Fukuoka City
  • 発表場所: Japan
  • 年月日: 20071100
• [学会発表] Raman and cathodoluminescence (CL) study of zircon inclusions derived from Gfohl felsic rocks in the Moldanubian Zone, Czech Republic (2007)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi, T., Hirajima, T., Hiroi, Y., Svojtka, M.
  • 学会等名: Goldschmidt Conference 2007
  • 発表場所: Cologne, Germany
  • 年月日: 20070819-24
• [学会発表] Water content variation in low temperature eclogite inferred from the Sesia Zone, Western Alps (2007)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto, K., Hirajima, T.
  • 学会等名: Goldschmidt Conference 2007
  • 発表場所: Cologne, Germany
  • 年月日: 20070819-24
• [学会発表] シュードセクション法とモード測定法による低温エクロジャイト相の含水量変化とその意義 (2007)
  • 著者名/発表者名: 松本啓作, 平島崇男
  • 学会等名: 地球惑星科学関連学会2007 年合同大会
  • 発表場所: 幕張メッセ(千葉)
  • 年月日: 20070500
• [学会発表] 三波川変成帯中の石英脈に含まれる流体包有物の化学的特徴と形成P-T 条件 (2007)
  • 著者名/発表者名: 西村光史, 網田和宏, 大沢信二, 小林記之, 平島崇男
  • 学会等名: 地球惑星科学関連学会2007年合同大会
  • 発表場所: 幕張メッセ(千葉)
  • 年月日: 20070000
• [学会発表] Missing link between ultra-high pressure (UHP) and ultra-high temperature metamorphism(UHT)(UHT) ; A case study in the Bohemian massif (2006)
  • 著者名/発表者名: Hirajima, T., Nakamura, D., Naemura, K., Sai, H. and Svojtka, M.
  • 学会等名: 19^<th> General Meeting of the International Mineralogical Association
  • 発表場所: Kobe (Japan)(205)
  • 年月日: 20060723-28
• [学会発表] Pressure-temperature path of spinel-garnet peridotite at the Plesovice quarry in the Blansky les granulite massif southern Bohemia (2006)
  • 著者名/発表者名: Naemura, K., Hirajima, T. and Svojtka, M.
  • 学会等名: 19^<th> General Meeting of the International Mineralogical Association
  • 発表場所: Kobe (Japan)(207)
  • 年月日: 20060723-28
• [学会発表] 高温高圧下におけるローソン石藍閃石片岩の地震波速度測定 (2006)
  • 著者名/発表者名: 藤本善航・河野義生・石川正弘・平島崇男・有馬真
  • 学会等名: 日本地質学会第113 年学術大会講演要旨
  • 発表場所: 高知(211)
  • 年月日: 20060000
• [学会発表] 西アルプス・セシア帯のEclogite/Glaucophanite の含水量とその広域変化 (2006)
  • 著者名/発表者名: 松本啓作・平島崇男
  • 学会等名: 日本地質学会第113年学術大会講演要旨
  • 発表場所: 高知(246)
  • 年月日: 20060000
• [学会発表] 超高温(UHT)変成作用と超高圧(UHP) 変成作用のMissing Link探し (2005)
  • 著者名/発表者名: 平島崇男・中村大輔・苗村康輔・佐井寛禎
  • 学会等名: ボヘミア山地の実例, 2005 年三シンポジウム
  • 発表場所: 愛媛大学
  • 年月日: 20050900
• [学会発表] 三波川変成帯高越地域の紅簾石石英片岩中のタルクーフェンジャイトーアルカリ輝石組合せの意義 (2005)
  • 著者名/発表者名: 鵜生川太郎, 平島崇男, 松本啓作
  • 学会等名: 日本地質学会
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 20050900
• [学会発表] マルティン-スフォイッカ, ボヘミア岩体南部・ザクロ石カンラン岩を伴うエクロジャイト中のザクロ石組成累帯構造 (2005)
  • 著者名/発表者名: 中村大輔, 平島崇男
  • 学会等名: 日本地質学会
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 20050900
• [学会発表] ザクロ石ー単斜輝石温度計の歴史実験的評価 : 超高圧変成岩の定量的温度圧力推定の必要性 (2005)
  • 著者名/発表者名: 中村大輔, 平島崇男
  • 学会等名: 日本岩石鉱物鉱床学会
  • 発表場所: 愛媛大学
  • 年月日: 20050900
• [学会発表] 奈良県天川村産スーパーレインボーガーネットについて (2005)
  • 著者名/発表者名: 下林典正・三宅亮・大滝祥生・北村雅夫・鶴田憲次
  • 学会等名: 平成17年度宝石学会(日本)講演会
  • 発表場所: 早稲田大学(東京)
  • 年月日: 20050600
• [学会発表] Superzoned garnet in Yangkou peridotite, Su-Lu UHP belt, eastern China (2005)
  • 著者名/発表者名: Hirajima T. & D. Yoshida
  • 学会等名: 7th International Eclogite Conference, Graz, Austria
  • 発表場所: Mitteilungen der Osterreichischen Mineralogischen Gesell- schaft Band(150, 50)
  • 年月日: 20050000
• [学会発表] Variety in chemical zonation of garnet in ecloigite from Nove Dvory, Czech Republic (2005)
  • 著者名/発表者名: Nakamura, D., T. Hirajima and M. Svojtka
  • 学会等名: 7th International Eclogite Conference, Graz, Austria (July. 2005)
  • 発表場所: Mitteilungen der Osterreichischen Mineralog- ischenGesellschaft Band(150, 114)
  • 年月日: 20050000
• [学会発表] Pseudosection analysis for talc-Na
  • 著者名/発表者名: UBUKAWA, T., HATANAKA, A., MATSUMOTO, K.& HIRAJIMA, T.
  • 学会等名: pyroxene-bearing piemontite-quartz schist in the Sanbagawa belt, Japan
  • 発表場所: Oslo, Norway(IGC32)
• [図書] 温泉科学の新展開 (2006)
  • 著者名/発表者名: 大沢信二
  • 総ページ数: 234
  • 出版者: ナカニシヤ出版