下部地殻における流体の起源と挙動に関する総合的研究

2008 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20340148
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 角替 敏昭 筑波大学, 大学院・生命環境科学研究科, 准教授 (50252888)
• 研究分担者: SANTOSH M 高知大学, 理学部, 教授 (20333453)
• キーワード: ゴンドワナ / グラニュライト / 流体包有物 / 超高温変成作用 / 大陸地殻 / 造山帯

研究概要

本研究の目的は、下部地殻中の流体の挙動や起源を総合的に理解するための新たな分析・解析法の開発と、それらの天然の岩石への応用である。4年間の研究期間の初年度である本年度は4つの研究テーマのうち以下の2つについて解析法の開発を行った。
1.変成流体相の時間変化解析方法の開発:本年度購入した高性能偏光顕微鏡を用い、既存の加熱冷却台とビデオカメラシステムを組み合わせて、従来は測定不可能であった微小流体包有物分析システムを構築した。天然への応用として、南インドと飛騨地域の変成岩に含まれる流体包有物を分析した。特に飛騨地域の岩石は、変成作用初期においてH2O、後期にはCO2の活動がおこり、これが岩石の部分溶融や無水鉱物組み合わせの形成に影響を与えたことを明らかにした。同時に母岩の変成温度圧力履歴の解析を行った。
2.流体包有物のラマン分析:フランス・ナンシー大学のラマン分析装置を用いて、流体包有物の化学組成を正確に決定し、天然の岩石に応用する方法を開発した。その結果、CO2流体には微量のCH4、C2H6、N2などが含まれることを明らかにした。これらが初生的に含まれたものか、二次的な形成物か否かは現在検討中である。
以上の結果について平成20年度に国内外の学会にて24件の発表を行い、査読雑誌印刷ずみ論文7件、印刷中1件、投稿中4件、投稿準備中5件がある。

研究成果

• [雑誌論文] A petrologic and laser Raman spectroscopic study of sapphirine-spinel-quartz-Mg-staurolite inclusions in garnet from Kumiloothu, southern India: Implications for extreme metamorphism in a collisional orogen (2009)
  • 著者名/発表者名: Sato, K., Santosh, M.,Tsunogae, T.
  • 雑誌名: Journal of Geodynamics 47 ページ: 107-118
  • 査読あり
• [雑誌論文] The stability and origin of sodicgedrite in ultrahigh-temperature granulites: a case study from the Gondwana suture in southern India (2009)
  • 著者名/発表者名: Kanazawa, T., Tsunogae, T.Sato, K., Santosh, M.
  • 雑誌名: Contributions to Mineralogy and Petrology 157 ページ: 731-739
  • 査読あり
• [雑誌論文] Geothermobarometry and fluid inclusions of dioritic rocks in Bangladesh: Implications for emplacement depth and exhumation rate (2009)
  • 著者名/発表者名: Hossain, I., Tsunogae, T., Rajesh, H.M.
  • 雑誌名: Journal of Asian Earth Sciences 34 ページ: 731-739
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ultrahigh-temperature metamorphism and decompression history of sapphirine granulites from Rajapalaiyam, southern India: implications for the formation of hot orogens during Gondwana assembly (2009)
  • 著者名/発表者名: Tsunogae, T. and Santosh, M.
  • 雑誌名: Geological Magazine 146(印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-pressure and ultrahigh-temperature metamorphism at Komateri, northern Madurai Block. southern India (2008)
  • 著者名/発表者名: Tsunogae, T., Santosh, M., Ohyama, H., Sato, K.
  • 雑誌名: Journal of Asian Earth Sciences 33 ページ: 395-413
  • 査読あり
• [雑誌論文] Metamorphic P-T path of the Eastern Trivandrum Granulite Block, southern India: implications for regional correlation of lower crustal fraements (2008)
  • 著者名/発表者名: Tadokoro, H., Tsunogae, T., Santosh, M.
  • 雑誌名: Journal of Mineralogical and Petrological Sciences 103 ページ: 279-284
  • 査読あり
• [雑誌論文] Carbonic fluid inclusions in ultrahigh-temperature granulite from Kumiloothu in the northern Madurai Block, southern India (2008)
  • 著者名/発表者名: Ohyama, H., Tsunogae, T., Santosh, M.
  • 雑誌名: Journal of Mineralogical and Petrological Sciences 103 ページ: 273-278
  • 査読あり
• [雑誌論文] Petrology and fluid inclusions of garnet-clinopyroxene rocks from Paramati in the Palghat-Cauvery Shear Zone System, southern India (2008)
  • 著者名/発表者名: Nishimiya, Y., Tsunogae, T., Santosh, M.
  • 雑誌名: Journal of Mineralogical and Petrological Sciences 103 ページ: 354-360
  • 査読あり
• [学会発表] Pressure-temperature-fluid history of Hida metamorphic rocks in Odori-gawa area, central Japan: evidence of prograde high-pressure (P > 0.9 GPa) metamorphism (2009)
  • 著者名/発表者名: Nishimiya, Y. and Tsunogae, T.
  • 学会等名: 1st International Geoscience Symposium "Precambrian World 2009"
  • 発表場所: 九州大学
  • 年月日: 2009-03-08
• [学会発表] High-pressure and ultrahigh-temperature metamorphism of the northern Madurai Block in Karur district, southern Indianorthern Madurai Block in Karur district, southern India (2009)
  • 著者名/発表者名: Shimizu, H., Tsunogae, T., Saitoh, Y., M. Santosh
  • 学会等名: 1st International Geoscience Symposium "Precambrian World 2009"
  • 発表場所: 九州大学
  • 年月日: 2009-03-08
• [学会発表] High-pressure and ultrahigh-temperature metamorphism in sapphirine granulites from the Neoarchean Limpopo Belt, southern Africa (2009)
  • 著者名/発表者名: Tsunogae, T. and van Reenen, D.D.
  • 学会等名: 1st International Geoscience Symposium "Preranthrian World 2009"
  • 発表場所: 九州大学
  • 年月日: 2009-03-08
• [学会発表] Regional high-pressure granulite-facies metamorphism along the Gondwana collisional suture in Southern India (2008)
  • 著者名/発表者名: Tsunogae, T. and Santosh, M.
  • 学会等名: 5th International Symposium on Gondwana to Asia
  • 発表場所: ソウル、韓国
  • 年月日: 2008-11-01
• [学会発表] T.Evidence for high-pressure metamorphism in a collisional orogen in Gondwana suture: High P-T phase relation of Mg-staurolite in FMASH system under high fO2 conditions (2008)
  • 著者名/発表者名: Sato, K., Santosh, M., Tsunogae, T.
  • 学会等名: 5th International Symposium on Gondwana to Asia
  • 発表場所: ソウル、韓国
  • 年月日: 2008-11-01
• [学会発表] First report of spinel + quartz assemblage from the Achankovil Zone, Southern India: Further evidence of ultrahigh-temperature metamorphism (2008)
  • 著者名/発表者名: Shimizu, H., Tsunogae, T., Santosh, M.
  • 学会等名: 5th International Symposium on Gondwana to Asia
  • 発表場所: ソウル、韓国
  • 年月日: 2008-11-01
• [学会発表] Magnetite-ilmenite geothermometry of garnet-cordierite gneiss from the Achankovil Zone, Southern India (2008)
  • 著者名/発表者名: Shimizu, H., Tsunogae, T., Ishii, S., Santosh, M.
  • 学会等名: 5th International Symposium on Gondwana to Asia
  • 発表場所: ソウル、韓国
  • 年月日: 2008-11-01
• [学会発表] Petrography and geothermobarometry of Late Paleozoic to Early Mesozoic Hida Metamorphic Rocks from Odori-gawa area,central Japan (2008)
  • 著者名/発表者名: Nishimiya, Y. and Tsunogae, T.
  • 学会等名: 5th International Symposium on Gondwana to Asia
  • 発表場所: ソウル、韓国
  • 年月日: 2008-11-01
• [学会発表] U-Pb dating of zircons in UHT granulites and associated granite from Achankovil Shear Zone in southern India (2008)
  • 著者名/発表者名: Sato, K., Santosh, M., Tsunogae, T., Kon, Y., Yamamoto, S.,Hirata, T.
  • 学会等名: 5th International Symposium on Gondwana to Asia
  • 発表場所: ソウル、韓国
  • 年月日: 2008-11-01
• [学会発表] Metamorphic P-T trajectory of amphibolite and garnet-kyanite-staurolite schist from Bodonch River area, western Mongolian Altai (2008)
  • 著者名/発表者名: Oyun-Erdene Zorigtkhuu, Tsunogae, T., Batulzii, D.
  • 学会等名: 5th International Symposium on Gondwana to Asia
  • 発表場所: ソウル、韓国
  • 年月日: 2008-11-01
• [学会発表] Hogbomite in spinel-corundum rocks from the Palghat-CauveryShear Zone system, southern India: implications for infiltration of retrograde hydrous fluids (2008)
  • 著者名/発表者名: Nishimiya, Y., Tsunogae, T., Santosh, M.
  • 学会等名: 5th International Symposium on Gondwana to Asia
  • 発表場所: ソウル、韓国
  • 年月日: 2008-11-01
• [学会発表] Kornerupine in ultrahigh-temperature Mg-Al granulite from Karur, southern India (2008)
  • 著者名/発表者名: Tsunogae, T., Kanazawa, T., Santosh, M., Sato, K.
  • 学会等名: 5th International Symposium on Gondwana to Asia
  • 発表場所: ソウル、韓国
  • 年月日: 2008-11-01
• [学会発表] Petrology of garnet-clinopyroxene rocks from the Gondwana collisional suture in southern India: evidence of prograde high-pressure metamorphism (2008)
  • 著者名/発表者名: Nishimiya, Y., Tsunogae, T., Santosh, M.
  • 学会等名: 5th International Symposium on Gondwana to Asia
  • 発表場所: ソウル、韓国
  • 年月日: 2008-11-01
• [学会発表] 磁鉄鉱 チタン鉄鉱地質温度計の超高温変成岩への応用 (2008)
  • 著者名/発表者名: 清水恒子、角替敏昭
  • 学会等名: 第28回極域地学シンポジウム
  • 発表場所: 極地研究所、東京
  • 年月日: 2008-10-16
• [学会発表] 南インドPalghat-Cauveryせん断帯に産するザクロ石一単斜輝石岩の流体 (2008)
  • 著者名/発表者名: 西宮ゆき、角替敏昭、M.Santosh
  • 学会等名: 第28回極域地学シンポジウム
  • 発表場所: 極地研究所、東京
  • 年月日: 2008-10-16
• [学会発表] 超高温変成岩に含まれる流体包有物の炭素同位体分析(予報) (2008)
  • 著者名/発表者名: 角替敏昭
  • 学会等名: 第28回極域地学シンポジウム
  • 発表場所: 極地研究所、東京
  • 年月日: 2008-10-16
• [学会発表] 南インドMadurau岩体のMg-A1岩にみられるコーネルピンの起源:ホウ素を含む流体の意義 (2008)
  • 著者名/発表者名: 角替敏昭、金沢友仁、M. Santosh、佐藤桂
  • 学会等名: 日本地質学会第115年学術大会
  • 発表場所: 秋田大学
  • 年月日: 2008-09-20
• [学会発表] 南インドAchankovil帯から発見されたスピネル+石英共生の意義 (2008)
  • 著者名/発表者名: 清水恒子、角替敏昭、M. Santosh
  • 学会等名: 日本地質学会第115年学術大会
  • 発表場所: 秋田大学
  • 年月日: 2008-09-20
• [学会発表] レーザーアブレーションICP質量分析装置を用いたインド南部Achankovil Shear Zone産グラニュライトのジルコンU-Pb年代測定 (2008)
  • 著者名/発表者名: 佐藤桂、M. Santosh、角替敏昭、昆慶明、山本伸次、平田岳史
  • 学会等名: 日本地質学会第115年学術大会
  • 発表場所: 秋田大学
  • 年月日: 2008-09-20
• [学会発表] 岐阜県北部小鳥川地域に分布する飛騨変成岩類の温度圧力履歴の再検討 (2008)
  • 著者名/発表者名: 西宮ゆき、角替敏昭
  • 学会等名: 日本鉱物科学会2008年年会
  • 発表場所: 秋田大学
  • 年月日: 2008-09-20
• [学会発表] Petrography and metamorphic condition of garnet-kyanite-staurolite schists from Bodonch River area, western Mongolian Altai. (2008)
  • 著者名/発表者名: Oyun-Erdene Zorigtkhuu, Tsunogae, T., Batulzii, D.Tsunogae, T., Batulzii, D.
  • 学会等名: 日本鉱物科学会2008年年会
  • 発表場所: 秋田大学
  • 年月日: 2008-09-20
• [学会発表] Diagnostic assemblages of Ultrahigh-temperature metamorphism: new insights from southern India (2008)
  • 著者名/発表者名: Tsunogae, T. and Santosh, M.
  • 学会等名: 33rd International Geological Congress (IGC)
  • 発表場所: オスロ、ノルウェー
  • 年月日: 2008-08-12
• [学会発表] Carbonic fluids along the Gondwana suture in southern India (2008)
  • 著者名/発表者名: Tsunogae, T., Ohyama, H., Santosh, M.Tsunogae, T., Ohyama, H., Santosh, M.
  • 学会等名: 33rd International Geological Congress (IGC)
  • 発表場所: オスロ、ノルウェー
  • 年月日: 2008-08-12
• [学会発表] Petrogenetic characterization of Palaeoproterozoic basement rocks from Bangladesh: A remnant of magmatism associated with the Columbia supercontinent amalgamation (2008)
  • 著者名/発表者名: Hossain, I., Tsunogae, T., Rajesh, H.M.
  • 学会等名: Goldschmidt Conference 2008
  • 発表場所: バンクーバー、カナダ
  • 年月日: 2008-07-12