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2020 年度 実績報告書

プレート境界岩の未読情報総合解析:局所同位体比分析によるプロセスと経年変化の理解

研究課題

研究課題/領域番号 18H01299
研究機関東北大学

研究代表者

辻森 樹  東北大学, 東北アジア研究センター, 教授 (00436833)

研究分担者 平野 直人  東北大学, 東北アジア研究センター, 准教授 (00451831)
木村 純一  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海域地震火山部門(火山・地球内部研究センター), 上席技術研究員(シニア) (30241730) [辞退]
市山 祐司  千葉大学, 大学院理学研究院, 准教授 (90625469)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワードプレート境界岩 / 高圧変成岩 / 緑色岩 / 蛇紋岩 / 局所分析 / 経年変化
研究実績の概要

本研究は、地球史のなかの様々な時代のプレート境界岩からこれまで未読であった情報を抽出するため、造山帯の緑色岩・高圧変成岩を研究対象に先端的な岩石学・地球化学の分析手法を応用し、プレート境界のプロセスと経年変動を高次元に読み解くことを目的とした。最終年度は前年度には全く予期できなかった新型コロナウィルス感染症予防対策のため、当初予定していた地質調査は全て中止し、化学分析についても学外での計画は全て中止したため、データ収集は当初の計画の半分ほどであった。しかしながら、昨年度までに得られたデータをより厳密に且つ多角的に解析することで総合的な解釈を進めた。本年度の成果の中では、蛇紋岩メランジュ地体において、1/5000スケールの地図・ルートマップ上で系統的に採取された蛇紋岩試料の局所微量元素濃度・ホウ素同位体比組成データを評価し、アイソスケープ(同位体地図)の作成を行った。その結果、地図上で異地性の蛇紋岩岩塊とそれらの周囲を取り囲むマトリクス蛇紋岩の識別に成功した。アイソスケープによって認識できた異地性の蛇紋岩岩塊は同位体組成に加えて、微量元素濃度でも系統的な違いがあり、従来の岩石学的なアプローチでは見えなかった情報の解読に成功した。さらに、東アフリカの古原生代の造山帯において、造山帯の伸びに垂直な方向で採取された花崗岩質試料とそれに伴う変成岩・蛇紋岩の地質学的・岩石学的・地球化学的データをまとめ、広域的な変化傾向を地図にまとめることに成功した。古原生代・新原生代・顕生代の造山帯において、それぞれに共通したプレート境界岩の解析データを比較を進める事で、経年変化が評価可能な指標についても分かりつつある。なお、本年度の成果の一部は、国内外の学会で多数発表し、国際学術誌に論文として複数公表した。

現在までの達成度 (段落)

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (23件)

すべて 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (5件) 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 9件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 1件)

  • [国際共同研究] バイロイト大学(ドイツ)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      バイロイト大学
  • [国際共同研究] ノボシビルスク国立大学/ロシア科学アカデミーシベリア支部(ロシア連邦)

    • 国名
      ロシア連邦
    • 外国機関名
      ノボシビルスク国立大学/ロシア科学アカデミーシベリア支部
  • [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] セントラルワシントン大学(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      セントラルワシントン大学
  • [国際共同研究] ダルセスサラーム大学(タンザニア)

    • 国名
      タンザニア
    • 外国機関名
      ダルセスサラーム大学
  • [雑誌論文] Eclogites in Different Tectonic Settings2021

    • 著者名/発表者名
      Tsujimori Tatsuki, Mattinson Chris
    • 雑誌名

      Reference Module in Earth Systems and Environmental Sciences

      ページ: 561-568

    • DOI

      10.1016/B978-0-08-102908-4.00104-1

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Evidence for crustal removal, tectonic erosion and flare-ups from the Japanese evolving forearc sediment provenance2021

    • 著者名/発表者名
      Pastor-Galn Daniel, Spencer Christopher J., Furukawa Tan, Tsujimori Tatsuki
    • 雑誌名

      Earth and Planetary Science Letters

      巻: 564 ページ: 116893

    • DOI

      10.1016/j.epsl.2021.116893

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Reappraisal of the oldest high-pressure type schist in Japan: New zircon U-Pb age of the Kitomyo Schist of the Kurosegawa Belt2021

    • 著者名/発表者名
      Matsunaga Shota, Tsujimori Tatsuki, Miyashita Atsushi, Aoki Shogo, Aoki Kazumasa、Pastor-Galan Daniel、Yi Keewook
    • 雑誌名

      Lithos

      巻: 380-381 ページ: 105898~105898

    • DOI

      10.1016/j.lithos.2020.105898

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Evidence for Multistage and Polychronous Alkaline?Ultrabasic Mesozoic Magmatism in the Area of Diamondiferous Placers of the Ebelyakh River Basin (Eastern Slope of the Anabar Shield)2021

    • 著者名/発表者名
      Malkovets V. G., Shatsky V. S., Dak A. I., Gibsher A. A., Yakovlev I. V., Belousova E. A., Tsujimori T., Sobolev N. V.
    • 雑誌名

      Doklady Earth Sciences

      巻: 496 ページ: 48-52

    • DOI

      10.1134/S1028334X21010141

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Temporal and spatial mineralogical changes in clasts from Mariana serpentinite mud volcanoes: Cooling of the hot forearc-mantle at subduction initiation2021

    • 著者名/発表者名
      Ichiyama Yuji, Tsujimori Tatsuki, Fryer Patricia, Michibayashi Katsuyoshi, Tamura Akihiro, Morishita Tomoaki
    • 雑誌名

      Lithos

      巻: 384-385 ページ: 105941~105941

    • DOI

      10.1016/j.lithos.2020.105941

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The δ13C-δ18O variations in marble in the Hida Belt, Japan2021

    • 著者名/発表者名
      Harada Hironobu, Tsujimori Tatsuki, Kunugiza Keitaro, Yamashita Katsuyuki, Aoki Shogo, Aoki Kazumasa, Takayanagi Hideko, Iryu Yasufumi
    • 雑誌名

      Island Arc

      巻: 30 ページ: e12389

    • DOI

      10.1111/iar.12389

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crustal evolution of the Paleoproterozoic Ubendian Belt (SW Tanzania) western margin: A Central African Shield amalgamation tale2021

    • 著者名/発表者名
      Ganbat Ariuntsetseg, Tsujimori Tatsuki, Boniface Nelson, Pastor-Galan Daniel, Aoki Shogo, Aoki Kazumasa
    • 雑誌名

      Gondwana Research

      巻: 91 ページ: 286-306

    • DOI

      10.1016/j.gr.2020.12.009

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Trace‐element zoning patterns in porphyroblastic garnets in low‐T eclogites: Parameter optimization of the diffusion‐limited REE‐uptake model2021

    • 著者名/発表者名
      Fukushima Ryo, Tsujimori Tatsuki, Aoki Shogo, Aoki Kazumasa
    • 雑誌名

      Island Arc

      巻: 30 ページ: e12394

    • DOI

      10.1111/iar.12394

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Various antiphase domains in garnet-hosted omphacite in low temperature eclogite: A FIB?TEM study on heterogeneous ordering processes2021

    • 著者名/発表者名
      Fukushima Ryo, Tsujimori Tatsuki, Miyajima Nobuyoshi
    • 雑誌名

      American Mineralogist

      巻: 106 ページ: in press

    • DOI

      10.2138/am-2021-7784

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Retrograde phases of former bridgmanite inclusions in superdeep diamonds2020

    • 著者名/発表者名
      Zedgenizov Dmitry, Kagi Hirioyuki, Ohtani Eiji, Tsujimori Tatsuki, Komatsu Kazuki
    • 雑誌名

      Lithos

      巻: 370-371 ページ: 105659-105659

    • DOI

      10.1016/j.lithos.2020.105659

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Late Paleozoic-early Mesozoic magmatism in Delgerkhaan region, Central Mongolia: constraints from the zircon U-Pb age and geochemistry2020

    • 著者名/発表者名
      Ariuntsetseg Ganbat, Tatsuki Tsujimori, Chimedtseren Anaad, Munkhtsengel Baatar, Inna Safonova
    • 学会等名
      JpGU-AGU Joint Meeting 2020
    • 国際学会
  • [学会発表] A new scheme of diffusion-limited REE-uptake model for prograde-zoned garnets in low-temperature eclogites: Principle and application2020

    • 著者名/発表者名
      Ryo Fukushima, Tatsuki Tsujimori
    • 学会等名
      JpGU-AGU Joint Meeting 2020
  • [学会発表] The R.G. Coleman Cazadero Collection: A preliminary sample description for systematic curation2020

    • 著者名/発表者名
      Oka Hiroki, Tatsuki Tsujimori
    • 学会等名
      JpGU-AGU Joint Meeting 2020
  • [学会発表] Geochronology of the Yorii metamorphic rocks on the Kanto Mountains - Extension of the Abukuma metamorphic rocks to Southwest Japan2020

    • 著者名/発表者名
      Shota Matsunaga, Atsushi Miyashita, Tatsuki Tsujimori, Kazumasa Aoki, Shogo Aoki
    • 学会等名
      JpGU-AGU Joint Meeting 2020
  • [学会発表] ck from the Hida Belt: Constraints on timing of the carbonate-silicate rock interaction during a collision2020

    • 著者名/発表者名
      Hironobu Harada, Tatsuki Tsujimori, Shogo Aoki, Kazumasa Aoki
    • 学会等名
      JpGU-AGU Joint Meeting 2020
  • [学会発表] Stable isotope study of carbonate associated with antigorite serpentinite: O-C isotope characterization of a textually zoned calcite rock from the Itoigawa-Omi area, Japan2020

    • 著者名/発表者名
      Toshiaki Komata, Tatsuki Tsujimori, Hideko Takayanagi, Yasufumi Iryu
    • 学会等名
      JpGU-AGU Joint Meeting 2020
  • [学会発表] An integrated study of prograde-zoned garnets in low-temperature eclogites: Reappraisal of omphacite antiphase domain geospeedometry and new insights in fluid-induced metamorphic crystal growths2020

    • 著者名/発表者名
      Ryo Fukushima, Tatsuki Tsujimori, Nobuyoshi Miyajima, Kazumasa Aoki
    • 学会等名
      JpGU-AGU Joint Meeting 2020
  • [学会発表] Petrologic evidence for ultrahigh-temperature metamorphism in lower crustal granulite xenoliths from Siberian kimberlite pipes2020

    • 著者名/発表者名
      Shunsuke Fukuhara1, Tatsuki Tsujimori, Shogo Aoki, Kazumasa Aoki, Vladimir Malkovets, Ludmila Pokhilenko
    • 学会等名
      JpGU-AGU Joint Meeting 2020

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公開日: 2021-12-27  

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