多相固体包有物を用いた深部流体活動の実態解明

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22244067
• 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, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (90181156)
• 研究分担者: 平田 岳史 (10251612) ; 大沢 信二 (30243009) ; 河上 哲生 (70415777) ; 下林 典正 (70235688) ; 三宅 亮 (10324609)
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2013-03-31
• キーワード: 変成岩 / 深部流体 / 多相固体包有物 / ICP-MS

研究概要

キルギス共和国マクバル岩体産の変成泥質片岩のザクロ石に包有される緑簾石・藍晶石などから成る多相固体包有物(MSI)の主要元素組成を復元したところ、MSIは超高圧時(ca. 3 GPa and 550C)にはローソン石であったことを見出した。さらに、ICP-MS分析で得たMSIを構成する緑簾石に含まれるREE元素の濃度割合は、ローソン石のそれと類似していた。岩石学的解析から、研究対象とした変成泥質片岩は超高圧条件から
等温的に減圧したことが判明した。これらの事実から、ローソン石を含む超高圧変成岩が地表に上昇する過程で、地下50km付近でローソン石の分解により多量の流体が放出さたと察できた。

研究成果

• [雑誌論文] Ion microprobe U-Th-Pb geochronology and study of micro-inclusions in zircon from the Himalayan high- and ultrahigh-pressure eclogites, Kaghan Valley of Pakistan (2013)
  • 著者名/発表者名: Hafiz Ur Rehman, Katsura Kobayashi, Tatsuki Tsujimori, Tsutomu Ota, Hiroshi Yamamoto, Eizo Nakamura, Yoshiyuki Kaneko, Tahseenullah Khan Masaru Terabayashi, Kenta Yoshida, Takao Hirajima
  • 雑誌名: Journal of Asian Earth Sciences 巻: 63 ページ: 179-196
• [雑誌論文] Eclogitic clasts with omphacite and pyrope-rich garnet in the NWA 801 CR2 chondrite (2013)
  • 著者名/発表者名: Makoto Kimura, Naoji Sugiura, Takashi Mikouchi, Takao Hirajima, Hajime Hiyagon, and Yoshie Takehana
  • 雑誌名: Am. Min 巻: 98 ページ: 387-393
• [雑誌論文] Evidence of the lawsonite eclogite facies metamorphism from an epidote-glaucophane eclogite in the Kotsu area of the Sanbagawa belt, Japan (2013)
  • 著者名/発表者名: Shigeki TSUCHIYA and Takao HIRAJIMA
  • 雑誌名: Journal of Mineralogical and Petrological Sciences 巻: 108 ページ: 166-171
• [雑誌論文] Discovery of diamond in the Tromsø Nappe, Scandinavian Caledonides (N.Norway) (2013)
  • 著者名/発表者名: Marian Janák, Erling Krogh Ravna, Kåre Kullerud, Kenta Yoshida, Rastislav Milovský and Takao Hirajima
  • 雑誌名: Journal of metamorphic Geology 巻: 31 ページ: 691-703
• [雑誌論文] Behavior of zircon in the upper-amphibolite to granulite facies schist/migmatite transition, Ryoke metamorphic belt, SW Japan : constraints from the melt inclusions in zircon (2013)
  • 著者名/発表者名: Kawakami, T., Yamaguchi, I., Miyake, A., Shibata, T., Maki, K., Yokoyama, T. D. & Hirata, T
  • 雑誌名: Contributions to Mineralogy and Petrology 巻: 165 ページ: 575-591
• [雑誌論文] Chlorine-rich fluid or melt activity during granulite facies metamorphism in the Late Proterozoic to Cambrian continental collision zone–an example from the Sør Rondane Mountains, East Antarctica (2013)
  • 著者名/発表者名: Higashino, F., Kawakami, T., Satish-Kumar, M., Ishikawa, M., Maki, K., Tsuchiya, N., Grantham, G. & Hirata, T
  • 雑誌名: Precambrian Research 巻: 234 ページ: 229-246
• [雑誌論文] Annular fluid inclusion found from a quartz vein intercalated with metapelites from the Besshi area of the Sanbagawa belt, SW Japan (2012)
  • 著者名/発表者名: YOSHIDA, K. and HIRAJIMA, T
  • 雑誌名: Journal of Mineralogical and Petrological Sciences 巻: 107 ページ: 50-55
• [雑誌論文] Prehnite-pumpellyite facies metabasites found from the Kurosegawa belt in Yatsushiro area, Kyushu, Japan (2012)
  • 著者名/発表者名: KAMIMURA, K., HIRAJIMA, T. and FUJIMOTO, Y
  • 雑誌名: Journal of Mineralogical and Petrological Sciences 巻: 107 ページ: 99-104
• [雑誌論文] Exsolution of garnet and clinopyroxene from higj-Al pyroxenes in Xugou peridotite (2012)
  • 著者名/発表者名: Spengler, D., Obata, M., Hirajima, T., Ottolini, L., Ohfuji, H., Tamura, A. & Arai, S
  • 雑誌名: E China. Journal of Petrology 巻: 53 ページ: 1477-1504
• [雑誌論文] Conformity and precision of CO2 densimetry in CO_2 inclusions : microthermometry versusRaman microspectroscopic densimetry (2012)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi, T., Yamamoto, J., Hirajima, T., Ishibashi, H., Hirano, N., Lai, Y., Prikhod'kog, V.S. and Arai, S
  • 雑誌名: Journal of Raman Spectroscopy 巻: 43 ページ: 1126-1133
• [雑誌論文] Geological map of the ultra-high pressure Brossasco-Isaca Unit, (Western Alps) (2012)
  • 著者名/発表者名: Compagnoni, R., F. Rolfo, F. Groppo, T. Hirajima and R. Turello
  • 雑誌名: Journal of Map 巻: 8 ページ: 465–472
• [雑誌論文] Metamorphic history of garnet-rich gneiss at Ktišin the Lhenice shear zone, Moldanubian Zone of the southern Bohemian Massif, inferred from inclusions and compositional zoning of garnet (2011)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi, T., Hirajima, T., Kawakami, T. & Svojtka, M
  • 雑誌名: Lithos 巻: 124 ページ: 46-65
• [雑誌論文] Diamond and other possible ultra-deep evidence discovered in the orogenic spinel-garnet peridotite from the Moldanubian Zone of the Bohemian Massif, Czech Republic (2011)
  • 著者名/発表者名: Naemura, K., Ikuta, D., Kagi, H., Odake, S., Uyeda, T., Ohi, S., Kobayashi, T., Svojtka, M., and Hirajima, T
  • 雑誌名: In "Ultrahigh-Pressure Metamorphism : 25 Years After the Discovery of Coesite and Diamond" Eds : L. Dobrzhinetskaya, S.W. Faryad, S. Wallis and S. Cuthbert 巻: (Elsevier insights) ページ: 77-111
• [雑誌論文] Fluid inclusions with high Li/B ratio in a quartz vein from the Besshi area of the Sambagawa metamorphic belt : implications for deep geofluid evolution (2011)
  • 著者名/発表者名: YOSHIDA, K., SENGEN, Y., TSUCHIYA, S., MINAGAWA, K., KOBAYASHI, T., MISHIMA, T., OHSAWA, S., and HIRAJIMA, T
  • 雑誌名: Journal of Mineralogical and Petrological Sciences 巻: 106 ページ: 164-168
• [雑誌論文] Preiswerkite and högbomite within garnets of Aktyuz eclogite, Northern Tien Shan, Kyrgyzstan (2011)
  • 著者名/発表者名: OROZBAEV, R.T., YOSHIDA, K., BAKIROV, A.B., HIRAJIMA, T., TAKASU, A., SAKIEV, K.S. and TAGIRI, M
  • 雑誌名: Journal of Mineralogical and Petrological Sciences 巻: 106 ページ: 320-325
• [雑誌論文] Analysis of Mn-bearing lawsonite occurring in meta-siliceous rocks in Hakoishi serpentinite mélange of Kurosegawa Belt, Central Kyushu, Japan (2010)
  • 著者名/発表者名: Ibuki, M., Ohi, S., Tsuchiyama, A. and Hirajima, T
  • 雑誌名: Journal of Mineralogical and Petrological Sciences 巻: 105 ページ: 340-345
• [学会発表] First evidence of the lawsonite eclogite facies metamorphism from an epidote- glaucophane eclogite in the Kotsu area of the Sanbagawa belt, Japan (2013)
  • 著者名/発表者名: Takao HIRAJIMA, Shigeki TSUCHIYA
  • 学会等名: X International Ecologite Conf.Abstract
  • 発表場所: Courmayeur, Italy
  • 年月日: 20130902-10
• [学会発表] Microdiamonds in crustal rocks of the Tromsø Nappe, Scandinavian Caledonides (N.Norway) (2013)
  • 著者名/発表者名: Marian Janák, Erling J. Krogh Ravna, Kåre Kullerud, Kenta Yoshida, Rastislav Milovský, Takao Hirajima
  • 学会等名: X International Ecologite Conf.Abstract
  • 発表場所: Courmayeur, Italy
  • 年月日: 20130902-10
• [学会発表] High-pressure melting and rapid exhumation of Grt-rich gneiss at Ktišin the Lhenice shear zone (Moldanubian Zone of the southern Bohemian Massif) (2013)
  • 著者名/発表者名: T. KOBAYASHI , S. L. HARLEY, Y. HIROI, T. HIRAJIMA, and M. SVOJTKA
  • 学会等名: X International Ecologite Conf.Abstract
  • 発表場所: Courmayeur, Italy
  • 年月日: 20130902-10
• [学会発表] Garnet zonings created under open-system environments and short-lived heating of Nové Dvory UHP-UHT eclogite (2013)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Nakamura, Norimasa Shimobayashi, Tadashi Usuki, Takao Hirajima, Martin Svojtka
  • 学会等名: X International Ecologite Conf.Abstract
  • 発表場所: Courmayeur, Italy
  • 年月日: 20130902-10
• [学会発表] Subduction history of the garnet lherzolites in the Moldanubian zone of the Bohemian Massif (2013)
  • 著者名/発表者名: Naemura, K., Hirajima, T., Wei, C.J. and Svojtka, M
  • 学会等名: X International Ecologite Conf.Abstract
  • 発表場所: Courmayeur, Italy
  • 年月日: 20130902-10
• [学会発表] Trace element characteristics of lawsonite pseudomorphs in talc-garnet-chloritoid schists, Makbal UHP complex, Kyrgyz Tien-Shan (2013)
  • 著者名/発表者名: Orozbaev, R., Hirajima, T., Bakirov, A., Takasu, A., Maki, K., Yoshida, K., Sakiev, K. and Hirata, T
  • 学会等名: X International Ecologite Conf.Abstract
  • 発表場所: Courmayeur, Italy
  • 年月日: 20130902-10
• [学会発表] Trace element characteristics of multiphase solid inclusions in garnets of Aktyuz eclogite, Kyrgyz Tien-Shan : implications for fluids activity at high-pressure conditions (2013)
  • 著者名/発表者名: Orozbaev, R., Hirajima, T., Bakirov, A., Takasu, A., Maki, K., Yoshida, K., Sakiev, K. and Hirata, T
  • 学会等名: X International Ecologite Conf.Abstract
  • 発表場所: Courmayeur, Italy
  • 年月日: 20130902-10
• [学会発表] Variation and significance of chemical zoning patterns of garnet in Nove Dvory eclogite, Moldanubian Zone of the Bohemian Massif (2013)
  • 著者名/発表者名: Atsushi YASUMOTO, Takao HIRAJIMA, Daisuke NAKAMURA, Martin Svojtka
  • 学会等名: X International Ecologite Conf.Abstract
  • 発表場所: Courmayeur, Italy
  • 年月日: 20130902-10
• [学会発表] Chemical facies and B-Li-Cl relative compositions of deep-fluids trapped in HP/LT metamorphic rocks : a case study in the Sanbagawa metamorphic belt, SW Japan (2013)
  • 著者名/発表者名: YOSHIDA, K., T. HIRAJIMA, S. OHSAWA , T. KOBAYASHI, T. MISHIMA, and Y. SENGEN
  • 学会等名: X International Ecologite Conf.Abstract
  • 発表場所: Courmayeur, Italy
  • 年月日: 20130902-10
• [学会発表] Naに富む白雲母の組成改変から読み取った三波川変成帯上昇期の流体流入, Exhumation stage fluid migration recorded in Na-rich phengite in Sanbagawa metamorphic rocks (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoshida Kenta and Hirajima Takao
  • 学会等名: 地球惑星科学連合大会2013年大会
  • 発表場所: 千葉, 幕張メッセ国際会議場
  • 年月日: 20130520-24
• [学会発表] Variation and significance of chemical zoning pattern of Grt in Nove Dvory eclogoite, Moldanubian Zone of the Bohemian Massif (2013)
  • 著者名/発表者名: Atsushi YASUMOTO, Takao Hirajima & Daisuke Nakamura
  • 学会等名: 地球惑星科学連合大会2013年大会
  • 発表場所: 千葉, 幕張メッセ国際会議場
  • 年月日: 20130520-24
• [学会発表] Behaviour of REE-rich minerals during Cl-rich fluid activity under granulite facies metamorphism (2013)
  • 著者名/発表者名: 東野文子, 河上哲生, サティシュ・クマール, 石川正弘, 土屋範芳, ジェフ・グランサム
  • 学会等名: 地球惑星科学連合大会2013年大会
  • 発表場所: 千葉, 幕張メッセ国際会議場
  • 年月日: 20130520-24
• [学会発表] Rare-earth and trace element characteristics of pseudomorphs after lawsonite in Tlc-Grt-Cld schists of Makbal Complex (2013)
  • 著者名/発表者名: Orozbaev, R., Hirajima, T., Bakirov, A., Takasu, A., Maki, K., Yoshida, K., Sakiev, K. and Hirata, T
  • 学会等名: 地球惑星科学連合大会2013年大会
  • 発表場所: 千葉, 幕張メッセ国際会議場
  • 年月日: 20130520-24
• [学会発表] 大陸衝突帯で見られる複数段階の塩素に富む流体活動と希土類元素に富む鉱物の挙動 (2013)
  • 著者名/発表者名: 東野文子, 河上哲生, サティシュ・クマール, 土屋範芳, 石川正弘, ジェフ・グランサム
  • 学会等名: 日本鉱物科学会2013年年会
  • 発表場所: つくば
  • 年月日: 2013-09-14
• [学会発表] Grantham, G.H.,: Multi-stage Cl-rich fluid activity and behavior of REE-bearing minerals in a Neoproterozoic granulite terrane., Mineralogical Magazine, 77(5) 1298 (2013)
  • 著者名/発表者名: Higashino, F., Kawakami, T., Satish-Kumar, M., Ishikawa, M., Tsuchiya, N
  • 学会等名: Goldschmidt2013
  • 発表場所: Florence
  • 年月日: 2013-08-29