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

2010 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 / グラニュライド / 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3年目である本年度は、基盤となる5つの研究テーマのうち、以下の2つについて行った。
1.流体包有物の融点および均質化温度の測定:平成20年度に構築した微小流体包有物分析システムにより、飛騨地域および南インドPalghat-Cauvery剪断帯地域、南極ナピア岩体地域の変成岩に含まれる3ミクロン程度の微小流体包有物の加熱冷却分析を行った。特に鉱物ごとのCO2密度の変化を追ってみたところ、ざくろ石中の初生包有物が高密度であるのに対し、石英中の包有物は二次的な包有物が多く、そのほとんどは変成作用末期にトラップされた低密度流体であった。この密度の違いから温度圧力履歴の違いを議論した。
2.流体包有物の同位体分析と流体の起源の推定:南インドPalghat-Cauvery剪断帯地域のざくろ石に含まれる流体包有物を、カナダのBritish Columbia大学の研究者と共同でCO2の炭素同位体分析を行った。その結果、流体包有物中の炭素はマントル起源の炭素と炭酸塩起源の炭素の中間の値をもつことが分かった。したがって、流体の少なくとも一部は外部から浸透してきたことがわかった。この結果については現在考察中である。
以上の結果について平成22年度に国内外の学会にて8件の発表を行い、査読雑誌受理論文が4件ある。

研究成果

• [雑誌論文] Ultrahigh-temperature metamorphism in Dagingshan, Inner Mongolia Suture Zone, North China Craton (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Tsunogae, S.J.Liu, M.Santosh, H.Shimizu, J.H.Li
  • 雑誌名: Gondwana Research
  • 査読あり
• [雑誌論文] Late Archean high-pressure metamorphism from the northern margin of the Palghat-Cauvery Suture Zone, southern India : petrology and zircon SHRIMP geochronology (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Saitoh, T.Tsunogae, M.Santosh, T.R.K.Chetty, K.Horie
  • 雑誌名: Journal of Asian Earth Sciences
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fluids in high-to ultrahigh-temperature metamorphism along collisional sutures : Record from fluid inclusions (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Tsunogae, M.Santosh
  • 雑誌名: Journal of Asian Earth Sciences
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-pressure and ultrahigh-temperature granulite-fades metamorphism of Precambrian high-grade terranes : Case study of the Limpopo Complex (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Tsunogae, D.D.van Reenen
  • 雑誌名: Geological Society of America, Memoir 巻: 207 ページ: 107-124
  • 査読あり
• [学会発表] The stability of sapphirine+quartz assemblage in magnetite bearing high oxygen fugacity granulites : acase study of the Southern Granulite Terrane, India. (2010)
  • 著者名/発表者名: Shimizu, H., Tsunogae, T., Santosh, M., Clark, C., Korhonen, F.
  • 学会等名: 第7回国際ゴンドワナーアジアシンポジウム
  • 発表場所: チンタオ(中国)
  • 年月日: 2010-10-03
• [学会発表] Pressure-temperature evolution and SHRIMP geochronology of Neoproterozoic ultrahigh temperature metamorphic rocks from Rajapalaiyam in the Madurai Block, southern India (2010)
  • 著者名/発表者名: Shimizu, H., Tsunogae, T., Santosh, M., Clark, C., Korhonen, F.
  • 学会等名: 第7回国際ゴンドワナ・アジアシンポジウム
  • 発表場所: チンタオ(中国)
  • 年月日: 2010-10-03
• [学会発表] Fluids in high-to ultrahigh temperature metamorphism along collisional sutures evidence from fluid inclusion (2010)
  • 著者名/発表者名: Tsunogae, T., Santosh, M.
  • 学会等名: 第7回国際ゴンドワナ.アジアシンポジウム
  • 発表場所: チンタオ(中国)
  • 年月日: 2010-10-03
• [学会発表] High-pressure mafic granulites from Perundurai and Kanja Malai in the Palghat-Cauvery Suture Zone, southern India (2010)
  • 著者名/発表者名: Saitoh, Y., Tsunogae, T., Santosh, M., Shimizu, H., Chetty, T.R.K., Horie, K.
  • 学会等名: 第7回国際ゴンドワナ・アジアシンポジウム
  • 発表場所: チンタオ(中国)
  • 年月日: 2010-10-03
• [学会発表] 南インドMadurai岩体Rajapalaiyam地域に産出する超高温変成岩の温度圧力履歴とSHRIMP U-Pb年代 (2010)
  • 著者名/発表者名: 清水恒子、角替敏昭、M.Santosh
  • 学会等名: 日本鉱物科学会2010年年会
  • 発表場所: 島根大学
  • 年月日: 2010-09-23
• [学会発表] 南インドPalghat-Cauvery勇断帯のPerundurai及びKanja Malaiに産出する苦鉄質グラニュライトの比較 (2010)
  • 著者名/発表者名: 齋藤陽介、角替敏昭、清水恒子、M.Santosh, T.R.K Chetty, 堀江憲路
  • 学会等名: 日本地質学会第117年学術大会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2010-09-18
• [学会発表] Mg-rich staurolite+sapphirine+quartz association as an evidence of high-pressureand ultrahigh-temperature metamorphism in collisional orogens. (2010)
  • 著者名/発表者名: Tsunogae, T., Shimizu, H., Santosh, M., van Reenen, D.D.
  • 学会等名: GeoCanada 2010
  • 発表場所: カルガリー(カナダ)
  • 年月日: 2010-05-11
• [学会発表] Petrology and geothermobarometry of Grt-Cpx and Mg-Al-rich rocks from the Gondwana suture in southern India : implications for high-pressure and ultrahigh-temperature metamorphism (2010)
  • 著者名/発表者名: Shimizu, H., Tsunogae, T., Santosh, M.
  • 学会等名: GeoCanada 2010
  • 発表場所: カルガリー-(カナダ)
  • 年月日: 2010-05-11
• [備考]
  • URL: http://www.geol.tsukuba.ac.jp/^gansekihp/index.html