新原生代クーンガ造山帯の岩石学的・年代学的精密解析からみたゴンドワナ超大陸の形成

2020 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 18H01300
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 角替 敏昭 筑波大学, 生命環境系, 教授 (50252888)
• 研究分担者: 堤 之恭 独立行政法人国立科学博物館, 地学研究部, 研究主幹 (00370990)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: クーンガ造山帯 / 高度変成作用 / 超大陸 / 年代測定 / 鉱物平衡モデリング法 / 温度圧力経路

研究実績の概要

３年目である本年度は、新型コロナウィルスの影響で予定していたザンビアやインドでの野外地質調査および岩石試料の採集を実施できなかった。そのため、すでに採集ずみの南部アフリカおよびインドの変成岩・火成岩類を研究対象として、クーンガ造山帯の広範囲から得られた高度変成岩について、岩石学的・年代学的研究を実施した。また、ボツワナにみられるより古い時代の造山帯や、日本列島にみられる1億年前よりも新しい造山帯の岩石にも研究対象を広げ、クーンガ造山帯との比較を行なった。特にボツワナのリンポポ造山帯の研究結果では、約26億年前のプレート沈み込みにともなうバーモーダルな火成作用を初めて確認した。また、茨城県常陸太田市の西堂平変成岩の研究では、紅柱石-珪線石-藍晶石の複雑な成長組織をもつ泥質片岩について、詳細な組織の観察と鉱物平衡モデリングおよびラマン分光分析法による残存圧力の推定を行った。その結果、白亜紀の高圧変成作用とその後の急激な隆起を確認し、このイベントが白亜紀末の広域的な地殻の圧縮作用に関係していると結論づけた。また、インド・カリムナガール造山帯のサフィリンやスピネルを含む特殊な高度変成岩について岩石学的・年代学的解析を行った。その結果、900℃をこえる超高温変成岩の存在を当該地域から初めて確認し、その形成時期をモナザイトのU-Th-Pb年代測定から約26億年前であると初めて明らかにした。以上のような研究の成果として、国際雑誌への論文掲載11件がある。

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

本年度の成果として、国際雑誌への論文掲載11件があり、順調に成果をあげているため。

今後の研究の推進方策

引き続きクーンガ造山帯に相当する南極-インド-スリランカ-アフリカ地域の造山運動の温度-圧力条件の解析と、テクトニクスの検討を行う。特に今後はまだデータの乏しい南部アフリカ地域の研究を集中的に実施するため、ザンビア南部の研究に着手する。この地域にみられる6億年前の造山帯であるザンベジ変成帯の地質調査地域および岩石試料の採集を行い、岩石学的・年代学的研究を行う。ただし、この報告書作成時点てでは新型コロナウィルスの影響により、ザンビアは安全レベル３の地域に該当する。したがって、地質調査が困難である可能性もあり、計画通りの調査実施かが困難と判断された場合には、予算の一部をさらに次年度に繰り越して調査を延長する可能性がある。そのような事態となった場合には、すでに採集済みの岩石について再検討を行い、岩石の成因についてより詳細な研究を実施する。2022年度は並行して論文執筆活動を精力的に行う。

研究成果

• [国際共同研究] 中国地質大学/香港大学/北西大学(中国)
  • 国名: 中国
  • 外国機関名: 中国地質大学/香港大学/北西大学
• [国際共同研究] チュラロンコン大学(タイ)
  • 国名: タイ
  • 外国機関名: チュラロンコン大学
• [国際共同研究] ケララ大学/インド地質調査所(インド)
  • 国名: インド
  • 外国機関名: ケララ大学/インド地質調査所
• [国際共同研究] ミナスジェライス州立大学(ブラジル)
  • 国名: ブラジル
  • 外国機関名: ミナスジェライス州立大学
• [雑誌論文] Neoarchean arc magmatism and Paleoproterozoic high-pressure granulite-facies metamorphism in the southern Motloutse Complex, eastern Botswana: Implications for the western extension of the Limpopo Complex (2022)
  • 著者名/発表者名: Basupi, T.O., Tsunogae, T., Takahashi, K., Tsutsumi, Y.
  • 雑誌名: Precambrian Research 巻: 369 ページ: 106534, 1-20
  • DOI: 10.1016/j.precamres.2021.106534
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genesis and magmatic-hydrothermal evolution of the Shapoling Mo deposit, East Qinling, China: Insights from geochronology, petrogenesis and fluid evolution (2022)
  • 著者名/発表者名: Hu, X.K., Zhang, S.T., Tsunogae, T., Tang, L., Li, W.J., Sheng, Y.M., Feng, J.Y.
  • 雑誌名: Ore Geology Reviews 巻: 143 ページ: 104789, 1-17
  • DOI: 10.1016/j.oregeorev.2022.104789
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Experiments and thermodynamic modelling on the blueschists in the Longmu Co-Shuanghu Suture Zone, North Tibet: Estimation of the metamorphic conditions and implications for garnet stability in the subduction zone (2022)
  • 著者名/発表者名: Gong, N., Che, X.C, Yuan, G.L., Wang, G.H., Tsunogae, T., Liu, Z.B.
  • 雑誌名: Geological Journal 巻: 57 ページ: 1221-1240
  • DOI: 10.1002/gj.4337
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Thermo-mechanical destruction of Archean cratonic roots: insights from the Mesozoic Laiyuan granitoid complex, North China Craton (2021)
  • 著者名/発表者名: Xue, F., Santosh, M., Kim, S.W., Tsunogae, T., Yang, F.
  • 雑誌名: Lithos 巻: 400-401 ページ: 106394, 1-19
  • DOI: 10.1016/j.lithos.2021.106394
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Petrochemistry and Zircon U-Pb Geochronology of Felsic Xenoliths in Late Cenozoic Gem-Related Basalt from Bo Phloi Gem Field, Kanchanaburi, Western Thailand (2021)
  • 著者名/発表者名: Fanka, A., Kasiban, C., Tsunogae, T., Tsutsumi T., Sutthirat, C.
  • 雑誌名: Journal of Earth Science 巻: 32 ページ: 1035-1052
  • DOI: 10.1007/s12583-020-1347-1
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Reply to ‘The complex tale of Mantiqueira and Juiz de Fora: A comment on “Eoarchean to Neoproterozoic crustal evolution of the Mantiqueira and the Juiz de Fora Complexes, SE Brazil: Petrology, geochemistry, zircon U-Pb geochronology and Lu-Hf isotopes”’ by K. Cutts and C. Lana (2021)
  • 著者名/発表者名: Kuribara, Y., Tsunogae, T., Santosh, M., Takamura, Y., Costa, A.G., Rosiere, C.A.
  • 雑誌名: Precambrian Research 巻: 359 ページ: 105469, 1-4
  • DOI: 10.1016/j.precamres.2019.105469
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Provenance and tectonic implications of early Paleozoic sedimentary rocks in the Central Altyn Tagh terrane, southeast of the Tarim craton (2021)
  • 著者名/発表者名: Liu, Q., Tsunogae, T., Zhao, G., Han, Y.G., Dong, Z.C., Zhou, N.C., Yao, J.L., Wang, P., Wu, Y.
  • 雑誌名: International Journal of Earth Sciences 巻: 110 ページ: 1883-1898
  • DOI: 10.1007/s00531-021-02030-y
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Pressure-temperature evolution of andalusite-kyanite-sillimanite-bearing pelitic schists from Nishidohira, southern Abukuma Mountains, Northeast Japan: Implications for Cretaceous rapid burial and exhumation in the Northeast Asian continental margin (2021)
  • 著者名/発表者名: Yoneguchi, Y., Tsunogae, T., Takahashi, K., Sakuwaha, K.G., Ikehata, K.
  • 雑誌名: Lithos 巻: 406-407 ページ: 106522, 1-19
  • DOI: 10.1016/j.lithos.2021.106522
  • 査読あり
• [雑誌論文] Neoarchean ultrahigh-temperature sapphirine granulites from the Karimnagar Granulite Terrane, southern India: Implications for hot orogen along the Eastern Dharwar Craton margin (2021)
  • 著者名/発表者名: Sundaralingam, K., Uthup, S., Tsunogae, T., Renjith, M.L., Sahu, M.K.
  • 雑誌名: Lithos 巻: 406-407 ページ: 106537, 1-18
  • DOI: 10.1016/j.lithos.2021.106537
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Multiphase ophiolite formation in the Northern Altyn Tagh Orogen, southeastern Tarim (2021)
  • 著者名/発表者名: Liu, Q., Tsunogae, T., Zhao, G., Li, J.H., Yao, J.L., Han, Y.G., Wang, P.
  • 雑誌名: American Journal of Science 巻: 321 ページ: 788-821
  • DOI: 10.2475/06.2021.05
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Petrology of charnockites from Madurai Block of Southern Granulite Terrain, South India (2021)
  • 著者名/発表者名: Indu, G., Shaji, E., Binojkumar, R.B., Santosh, M., Tsunogae, T.
  • 雑誌名: Bulletin of Pure and Applied Sciences-Geology 巻: 40F(1) ページ: 25-37
  • DOI: 10.5958/2320-3234.2021.00004.4
  • 査読あり / 国際共著