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2011 年度 実績報告書

冥王代の初期惑星進化解読

研究課題

研究課題/領域番号 23253007
研究種目

基盤研究(A)

応募区分海外学術
研究機関東京大学

研究代表者

小宮 剛  東京大学, 大学院・総合文化研究科, 准教授 (30361786)

研究分担者 片山 郁夫  広島大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (10448235)
キーワード冥王代 / ジルコン / ラブラドル / ネーン岩体 / 太古代 / 海洋プレート層序 / 表成岩 / 大陸地殻
研究概要

地球上に岩石や地質体が残されていない時代は冥王代と呼ばれ、いまだ地質・生命進化の知識において暗黒の時代とされる。本研究の目的は、冥王代から太古代初期のテクトニクスや表層環境を解読するために、カナダ・ラブラドル地方のネーン岩体で地質調査を行ない、本地域の詳細な岩相地質図と年代地質図を作成する事である。
本年度は、7-8月の一ヶ月間、延べ7人で、ラブラドル・サグレック地域のネーン岩体の地質調査を行なった。極地方のため、夏以外は雪に閉ざされ天候が悪いこと、シロクマ等の危険動物に対する安全の確保や現地での移動手段(ヘリやボート)などが事前では課題とされたが、それらを対処し、円滑に調査を行うことができた。特に前半は天候に恵まれ、順調に調査を行う事ができ、約1200の岩石試料を採取するとともに、9カ所で予察的な地質調査を行なうことができた。また、採取した岩石試料からジルコンを分離し、それらのU-Pb年代を約50試料測定した。以下にその結果をまとめる。
(1)39.2億年前のNanok片麻岩、38.7億年前のUivak片麻岩や表成岩などの太古代最初期の岩石の分布を明らかにする為に地質調査を行ない、約1200の岩石試料を採取した。
(2)これまで、表成岩帯内部の地質について詳しく研究されてこなかったが、表成岩帯には特徴的な層序が存在し、下位から超塩基性岩→塩基性岩→縞状鉄鉱層(BIF)/chert・砕屑岩の順で出現する。その層序は海洋プレート層序またはオフィオライト層序に似ている。また、最古のBIFや炭酸塩岩を発見した。これらの化学沈殿岩は当時の表層環境解読に有用であるとともに、海洋の存在を示す最古の直接的な証拠である。
(3)表成岩帯が複数の年代の片麻岩に切られている。特にUivakI片麻岩にも切られているものが存在することから初期太古代に形成されたと考えられ、世界最古の表成岩であると考えられる。今後、さらに年代データを増やすことによって、Nanok片麻岩に切られた表成岩を発見する事が期待される。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

本年度は、カナダ北東部ラブラドル地方で、7~8月の約一月の間、延べ7人で地質調査を行なった。この地域は、7~8月でも雪が降り、暴風雪になることもあるが、今夏の調査では特に前半は天気に恵まれ、順調に調査をすることができ、約1200試料の岩石を採取することができた。この点は当初予定以上の成果と言える。しかし、最後の一週間は悪天候となり、岩石試料の到着が遅れた。その為、国外に依頼した岩石試料の薄片作成が完了せず、顕微鏡観察が遅れた。しかし、繰り越し申請を行ない、翌年度の調査までには薄片観察を行うことができた。また、ジルコンの年代分析に多くの時間を費やし、当初予定を遥かに上回り、50試料以上の年代測定を完了した。以上、総合すると当初以上に進展していると思われる。

今後の研究の推進方策

2012年度は今年度の調査と年代測定の結果を考慮し、重点的に地質調査を行なう所を選定し、1/5000の詳細な地質図を作成する。特に、年代測定の結果、39.2億年のNanok片麻岩を発見した地域や縞状鉄鉱層や炭酸塩岩分布域の地質調査を重点的に行なう。地質調査の手配に関しては、昨年度の実績を活かし、現地法人と契約を結ぶことにより円滑に進める。
2011年度に中型岩石カッターを新規に購入し、容易に岩石スラブを作成できるようになったので、詳細なスラブ観察と薄片観察とを組み合わせ、調査前に岩石試料の一次記載を行なう。また、ジルコン分離を円滑に行い大量の試料の年代測定を可能にするために、分離設備を充実させる。

  • 研究成果

    (22件)

すべて 2111 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (10件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Is the African cratonic lithosphere dry or wet?2111

    • 著者名/発表者名
      Katayama, I.
    • 雑誌名

      Special volume of Geological Society of America, Volcanism and evolution of the African lithosphere

      巻: 478 ページ: 29-256

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Depth variation of carbon and oxygen isotopes of calcites in Archean altered upperoceanic crust : Implications for the CO2 flux from ocean to oceanic crust in the Archean2012

    • 著者名/発表者名
      Shibuya, T.
    • 雑誌名

      Earth and Planetary Science Letters

      巻: 321-322 ページ: 64-73

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 海洋モホ面でのレオロジー的不連続性2012

    • 著者名/発表者名
      片山郁夫
    • 雑誌名

      月刊地球

      巻: 34 ページ: 217-220

  • [雑誌論文] Continental recycling and true continental growth2011

    • 著者名/発表者名
      Komiya, Tsuyoshi
    • 雑誌名

      Russian Geology and Geophysics

      巻: 52 ページ: 1516-1529

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Geochemistry, pedogenesis and geodynamic origin of basalts from the Katun' accretionary complex of Gorny Altai (southwestern Siberia)2011

    • 著者名/発表者名
      Safonova, Inna Yu.
    • 雑誌名

      Russian Geology and Geophysics

      巻: 52 ページ: 421-442

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A new concept of continental construction in the Central Asian Orogenic Belt (compared to actualistic examples from the Western Pacific)2011

    • 著者名/発表者名
      Safonova, Inna Yu.
    • 雑誌名

      Episodes

      巻: 34 ページ: 186-196

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Geochemical diversity in oceanic basalts hosted by the Zasur'ya accretionary complex, NW Russian Altai, Central Asia : Implications from trace elements and Nd isotopes2011

    • 著者名/発表者名
      Safonova, Inna Yu.
    • 雑誌名

      Journal of Asian Earth Sciences

      巻: 42 ページ: 191-207

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Water content of the mantle xenoliths from Kimberley and implications for explaining textural variations in cratonic root2011

    • 著者名/発表者名
      Katayama, I.
    • 雑誌名

      Geological Journal

      巻: 46 ページ: 173-182

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electrical conductivity anisotropy of deformed talc rocks and serpentinites at 3GPa2011

    • 著者名/発表者名
      Guo, X.
    • 雑誌名

      Physics of Earth and Planetary Interiors

      巻: 188 ページ: 69-81

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Permeability anisotropy of serpentinite and fluid pathways in a subduction zone2011

    • 著者名/発表者名
      Kawano, S.
    • 雑誌名

      Geology

      巻: 39 ページ: 939-942

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 四国中央部別子地域三波川帯の超マフィック層状岩体にみられる変形構造: ブーディンおよびデュープレックス様累重2011

    • 著者名/発表者名
      山本啓司
    • 雑誌名

      地質学雑誌

      巻: 117 ページ: VII-VIII

    • 査読あり
  • [学会発表] Permeability anisotropy of serpentinite and fluid pathways in a subduction2011

    • 著者名/発表者名
      Katayama, I.
    • 学会等名
      2011年日本地質学会
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 年月日
      2011-12-09
  • [学会発表] Serpentine rheology and its significance on subduct ion zone processes2011

    • 著者名/発表者名
      Katayama, I.
    • 学会等名
      American Geophysical Union, Fall Meeting
    • 発表場所
      San Francisco, USA(招待講演)
    • 年月日
      2011-12-09
  • [学会発表] 冥王代研究計画: 最古シルコンの探索とラフラトル・ネーン岩体の地質調査2011

    • 著者名/発表者名
      小宮剛
    • 学会等名
      2011年日本地質学会
    • 発表場所
      茨城県水戸
    • 年月日
      2011-09-14
  • [学会発表] スーパーアースとプレートテクトニクス2011

    • 著者名/発表者名
      小宮剛
    • 学会等名
      2011年日本地質学会
    • 発表場所
      茨城県水戸
    • 年月日
      2011-09-11
  • [学会発表] 蛇紋岩の透水率異方性と沈み込み帯での流体移動2011

    • 著者名/発表者名
      片山郁夫
    • 学会等名
      日本鉱物科学会
    • 発表場所
      茨城県水戸
    • 年月日
      2011-09-10
  • [学会発表] 海洋モホ面でのレオロジー的不連続性2011

    • 著者名/発表者名
      片山郁夫
    • 学会等名
      日本鉱物科学会
    • 発表場所
      茨城県水戸
    • 年月日
      2011-09-10
  • [学会発表] 冥王代研究2011

    • 著者名/発表者名
      小宮剛
    • 学会等名
      2011年日本地質学会
    • 発表場所
      茨城県水戸
    • 年月日
      2011-09-09
  • [学会発表] 真の大陸成長2011

    • 著者名/発表者名
      小宮剛
    • 学会等名
      2011年地球惑星科学連合大会
    • 発表場所
      千葉県幕張
    • 年月日
      2011-05-24
  • [学会発表] 多細胞動物の三段階進化2011

    • 著者名/発表者名
      小宮剛
    • 学会等名
      2011年地球惑星科学連合大会
    • 発表場所
      千葉県幕張(招待講演)
    • 年月日
      2011-05-24
  • [学会発表] 沈み込み帯での透水率変化による異常流体圧の生成2011

    • 著者名/発表者名
      片山郁夫
    • 学会等名
      2011年地球惑星科学連合大会
    • 発表場所
      千葉県幕張
    • 年月日
      2011-05-22
  • [備考]

    • URL

      http://ea.c.u-tokyo.ac.jp/earth/Members/komiya.html

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公開日: 2014-07-16  

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