高度変成岩から読みとる地殻内流体活動のタイミングと空間分布

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23740391
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 岩石・鉱物・鉱床学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 河上 哲生 京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (70415777)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: 地殻内流体 / 大陸衝突帯 / 塩水 / 物質循環 / 大陸地殻 / 南極 / ヒマラヤ / 変成岩

研究概要

約6億年前の大陸衝突帯深部（800℃、0.8GPa）の岩石が地表に上昇する初期過程で複数段階の濃い塩水活動があり、その痕跡が約200 kmにわたりほぼ直線状に分布していることが、南極セール・ロンダーネ山地の研究からわかった。これほど広域的な濃い塩水活動の検知は世界初である。南極リュツォ・ホルム岩体（850℃, 1.2 GPa）では、濃い塩水活動に伴い、岩石の部分溶融も起きていたことがナノ花崗岩包有物の発見から明らかとなった。一方、ネパールヒマラヤの高温変成岩には濃い塩水活動は見られず、含ホウ素流体活動が検知できた。この相違はヒマラヤと南極における大陸衝突帯の露出深度の違いによる可能性がある。

研究成果

• [雑誌論文] U-Pb zircon and CHIME monazite dating of granitoids and high-grade metamorphic rocks from the Eastern and Peninsular Thailand - A new report of Early Paleozoic granite (2014)
  • 著者名/発表者名: Kawakami, T., Nakano, N., Higashino, F., Hokada, T., Osanai, Y., Yuhara, M., Charusiri, P., Yonemura, K., Kamikubo, H. & Hirata, T
  • 雑誌名: Lithos 巻: (in press)
• [雑誌論文] Late Neoproterozoic extensional detachment in eastern Sor Rondane Mountains, East Antarctica : implications for the collapse of the East African Antarctic Orogen (2013)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa, M., Kawakami, T., Satish-Kumar, M., Grantham, G. H. & Tsuchiya, N
  • 雑誌名: Precambrian Research 巻: 234 ページ: 247-256
• [雑誌論文] Comparison of the metamorphic history of the Monaro Complex, Northern Mozambique and Balchenfjella and Austhameren areas, Sor Rondane, Antarctica : Implications for the Kuunga Orogeny and the amalgamation of N. and S. Gondwana (2013)
  • 著者名/発表者名: Grantham, G. H., Maceyb, P. H., Horie, K., Kawakami, T., Ishikawa, M., Satish-Kumar, M., Tsuchiya, N., Graserh, P. & Azevedo, S
  • 雑誌名: Precambrian Research 巻: 234 ページ: 85-135
• [雑誌論文] Late-Tonian to early-Cryogenian apparent depositional ages for metacarbonate rocks from the Sor Rondane Mountains, East Antarctica (2013)
  • 著者名/発表者名: Otsuji, N., Satish-Kumar, M., Kamei, A., Tsuchiya, N., Kawakami, T., Ishikawa, M. & Grantham, G. H
  • 雑誌名: Precambrian Research 巻: 234 ページ: 257-278
• [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 Sor 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] 領家帯青山高原地域の変成岩類および花崗岩類 (2012)
  • 著者名/発表者名: 河上哲生 & 西岡芳晴
  • 雑誌名: 地質学雑誌 巻: 18 (補遺) ページ: 79-89
• [学会発表] 変成炭酸塩岩中のストロンチウム、ネオジム同位体を用いた古海洋の復元 -東西ゴンドワナ間のモザンビーク海- (2014)
  • 著者名/発表者名: Otsuji, N., Satish-Kumar, M., Kamei, A., Tsuchiya, N., Grantham, G. H., Kawakami, T., Ishikawa, M
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2014年大会
  • 発表場所: 幕張
  • 年月日: 2014-04-29
• [学会発表] 東ネパールMCTゾーンにおける変成同時の流体流入と優白質花崗岩の成因論 (2014)
  • 著者名/発表者名: 河上哲生, 酒井治孝, 佐藤活志
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2014年大会
  • 発表場所: 幕張
  • 年月日: 2014-04-28
• [学会発表] 領家変成岩中に見られる流体起源の珪線石脈について (2014)
  • 著者名/発表者名: 天野早織, 河上哲生
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2014年大会
  • 発表場所: 幕張
  • 年月日: 2014-04-28
• [学会発表] 複数段階の塩素に富む流体活動の意義―東南極セール・ロンダーネ山地の例 (2014)
  • 著者名/発表者名: 東野文子, 河上哲生, 土屋範芳, サティシュ・クマール, 石川正弘, ジェフ・グランサム
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2014年大会
  • 発表場所: 幕張
  • 年月日: 2014-04-28
• [学会発表] Syn-metamorphic boron-bearing aqueous fluid and chloride brine activities in continental collision zones (2014)
  • 著者名/発表者名: Kawakami, T., Higashino, F., Tsuchiya, N., Satish-Kumar, M., Ishikawa, M., Grantham, G.H., Sakai, H., Sato, K
  • 学会等名: Water Dynamics-11
  • 発表場所: Sendai
  • 年月日: 2014-03-12
  • 招待講演
• [学会発表] Multi-stage brine activity in the granulite terrane-New findings from the mafic gneisses from the Sor Rondane Mountains, East Antarctica (2014)
  • 著者名/発表者名: Higashino, F., Kawakami, T., Tsuchiya, N., Satish-Kumar, M., Ishikawa, M., Grantham, G. H
  • 学会等名: Water Dynamics-11
  • 発表場所: Sendai
  • 年月日: 2014-03-12
  • 招待講演
• [学会発表] Syn-metamorphic boron-bearing and chlorine-bearing fluid activities in continental collision settings (2014)
  • 著者名/発表者名: Kawakami, T., Higashino, F., Sakai, H., Sato, K., Tsuchiya, N., Ishikawa, M., Satish-Kumar, M., Grantham, G. H
  • 学会等名: Geofluid 3
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 2014-03-02
• [学会発表] Significance of multi-stage chloride brine activity in granulite terrane - An example from Brattnipene, Sor Rondane Mountains, East Antarctica (2014)
  • 著者名/発表者名: Higashino, F., Kawakami, T., Tsuchiya, N., Satish-Kumar, M., Ishikawa, M., Grantham, G. H
  • 学会等名: Geofluid 3
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 2014-03-02
• [学会発表] Fluid related origin of sillimanite veins in polymetamorphic rocks from the Ryoke belt, Japan (2014)
  • 著者名/発表者名: Amano, S., Kawakami, T
  • 学会等名: Geofluid 3
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 2014-03-02
• [学会発表] Paleocontinent-oceanic interaction from Sr and Nd isotope systematics in the Sor Rondane Mountains, East Antarctica (2013)
  • 著者名/発表者名: Otsuji, N., Satish-Kumar, M., Kamei, A., Tsuchiya, N., Grantham, G. H., Kawakami, T., Ishikawa, M
  • 学会等名: 第33回極域地学シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20131112-15
• [学会発表] 東南極セール・ロンダーネ山地ブラットニーパネに見られる複数段階における塩素に富む流体活動の意義 (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: 第33回極域地学シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20131112-15
• [学会発表] 部分溶融および高温流体活動に対するジルコンとモナズ石の応答の違い (2013)
  • 著者名/発表者名: 河上哲生
  • 学会等名: 日本地質学会第120年学術大会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 20130914-16
• [学会発表] ネパールヒマラヤ・ダンクッタ地域のMCTゾーンの変成分帯と電気石から見る変成流体の挙動 (2013)
  • 著者名/発表者名: 河上哲生, 酒井治孝, 佐藤活志
  • 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: 20130911-13
• [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: 20130911-13
• [学会発表] Contrasting behaviour of monazite and zircon during partial melting and fluid infiltration : An example from the Ryoke metamorphic belt, Japan (2013)
  • 著者名/発表者名: Kawakami, T
  • 学会等名: Goldschmidt 2013
  • 発表場所: Florence (Mineralogical Magazine, 77(5)1439)
  • 年月日: 20130825-30
• [学会発表] Multi-stage Cl-rich fluid activity and behavior of REE-bearing minerals in a Neoproterozoic granulite terrane (2013)
  • 著者名/発表者名: Higashino, F., Kawakami, T., Satish-Kumar, M., Ishikawa, M., Tsuchiya, N., Grantham, G. H
  • 学会等名: Goldschmidt 2013
  • 発表場所: Florence (Mineralogical Magazine, 77(5) 1298)
  • 年月日: 20130825-30
• [学会発表] 大陸衝突帯で見られる塩素に富む流体の流入時期と希土類元素に富む鉱物の挙動-東南極セールロンダーネ山地の例 (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: 地殻流体研究会2013
  • 発表場所: 修善寺
  • 年月日: 20130301-04
• [学会発表] 高温流体に対するジルコンとモナズ石の応答の違い-高温変成岩からの制約 (2013)
  • 著者名/発表者名: 河上哲生
  • 学会等名: 地殻流体研究会2013
  • 発表場所: 修善寺
  • 年月日: 20130301-04
• [学会発表] 東南極セールロンダーネ山地に産出する変成炭酸塩岩における化学層序学的堆積年代とジルコン年代を用いた堆積年代 (2013)
  • 著者名/発表者名: 大辻 奈穂, Satish-Kumar, M., 外田智千, 堀江憲路, 亀井淳志, Grantham, G. H., 土屋範芳, 河上哲生, 石川 正弘
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2013年大会
  • 発表場所: 幕張
  • 年月日: 2013-05-24
• [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: 日本地球惑星科学連合2013年大会
  • 発表場所: 幕張
  • 年月日: 2013-05-24
• [学会発表] 領家変成帯青山高原地域ミグマタイト帯に産するジルコン中のナノ花崗岩およびガラス包有物 (2013)
  • 著者名/発表者名: 河上哲生
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2013年大会
  • 発表場所: 幕張
  • 年月日: 2013-05-24
• [学会発表] Comparison of chemically estimated depositional ages with zircon SHRIMP ages from metacarbonate rocks in the Sor Rondane Mountains, East Antarctica (2012)
  • 著者名/発表者名: Otsuji, N., Satish-Kumar, M., Hokada, T., Horie, K., Kamei, A., Grantham, G.H., Tsuchiya, N., Kawakami, T. and Ishikawa, M
  • 学会等名: 第32回極域地学シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20121126-30
• [学会発表] 後退変成期の塩素に富む流体活動―東南極セールロンダーネ山地ブラットニーパネの例 (2012)
  • 著者名/発表者名: 河上哲生, 東野文子, 土屋範芳, サティシュ・クマール, 石川正弘, ジェフ・グランサム
  • 学会等名: 第32回極域地学シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20121126-30
• [学会発表] 東南極セールロンダーネ山地バルヒェン山における塩素に富む流体の流入時期と希土類元素に富む鉱物の挙動 (2012)
  • 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: 第32回極域地学シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20121126-30
• [学会発表] 高温変成地域における塩素に富む流体の流入時期と希土類元素に富む鉱物の挙動 (2012)
  • 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2012年度年会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20120919-21
• [学会発表] Late-Tonian to early-Cryogenian apparent depositional ages for metacarbonate rocks from the Sor Rondane Mountains, East Antarctica (2012)
  • 著者名/発表者名: Otsuji, N., Satish-Kumar, M., Kamei, A., Tsuchiya, N., Kawakami, T., Ishikawa, M., Grantham, G. H
  • 学会等名: 日本地質学会第119年学術大会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20120915-17
• [学会発表] タイ中・南部の花崗岩類および変成岩類のLA-ICP-MS U-Pb ジルコン年代 (2012)
  • 著者名/発表者名: 河上哲生, 東野文子, 柚原雅樹, 小山内康人, 中野伸彦, 米村和紘, Punya Charusiri, 上久保寛, 牧賢志, 平田岳史
  • 学会等名: 日本地質学会第119年学術大会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20120915-17
• [学会発表] Chlorine-rich fluid in granulite facies continental collision zone (2012)
  • 著者名/発表者名: Higashino, F., Kawakami, T., Satish-Kumar, M., Ishikawa, M., Maki, K., Tsuchiya, N., Grantham, G. H. & Hirata, T
  • 学会等名: Goldschmidt 2012
  • 発表場所: Montreal (Mineralogical Magazine, 76(6) 1842)
  • 年月日: 20120624-29
• [学会発表] Melt inclusions in zircon from migmatite zone, Ryoke belt, Japan (2012)
  • 著者名/発表者名: Kawakami, T., Yamaguchi, I., Miyake, A., Maki, K., Shibata, T., Yokoyama, T. D. & Hirata, T
  • 学会等名: Goldschmidt 2012
  • 発表場所: Montreal (Mineralogical Magazine, 76(6) 1924)
  • 年月日: 20120624-29
• [学会発表] 大陸衝突帯で見られるグラニュライト相における塩素に富む流体活動 (2012)
  • 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, 牧賢志, 土屋範芳, ジェフ・グランサム,平田岳史
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2012年大会
  • 発表場所: 幕張
  • 年月日: 20120520-25
• [学会発表] 高温変成作用継続時間の推定におけるジルコン中のメルト包有物の意義-領家変成帯の例 (2012)
  • 著者名/発表者名: 河上哲生, 山口勇央, 三宅亮, 牧賢志, 柴田知之, 横山隆臣 & 平田岳史
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2012年大会
  • 発表場所: 幕張
  • 年月日: 20120520-25
• [学会発表] Chlorine-rich fluid activity in granulite facies continental collision zone -An example from the Sor Rondane Mountains, East Antarctica (2012)
  • 著者名/発表者名: Higashino, F., Kawakami, T., Satish-Kumar, M., Ishikawa, M., Maki, K., Tsuchiya, N., Grantham, G. H. & Hirata, T
  • 学会等名: Joint Symposium of Misasa-2012 and Geofluid-2 Dynamics and Evolution of the Earth's Interior : special emphasis on the role of fluids
  • 発表場所: Misasa
  • 年月日: 2012-03-19
• [学会発表] Carbon isotope thermometry of marbles from Sor Rondane Mountains, East Antarctica (2011)
  • 著者名/発表者名: Satish-Kumar, M., Otsuji, N., Tsuchiya, N., Kawakami, T., Ishikawa, M. & Grantham, G. H
  • 学会等名: 11th International Symposium on Antarctic Earth Sciences
  • 発表場所: Edinburgh
  • 年月日: 20110710-16
• [学会発表] Apparent age of deposition of metacarbonate rocks from Sor Rondane Mountains, East Antarctica (2011)
  • 著者名/発表者名: Otsuji, N., Satish-Kumar, M., Kamei, A., Kawakami, T., Ishikawa, M., Tsuchiya, N. and Grantham G. H
  • 学会等名: 11th International Symposium on Antarctic Earth Sciences
  • 発表場所: Edinburgh
  • 年月日: 20110710-16
• [学会発表] Aspects of the structural evolution of Balchenfjella, East Sor-Rondane, Antarctica and its Gondwana context (2011)
  • 著者名/発表者名: Grantham G. H., Ishikawa, M., Tsuchiya, N., Kawakami, T. & Satish-Kumar, M
  • 学会等名: 11th International Symposium on Antarctic Earth Sciences
  • 発表場所: Edinburgh
  • 年月日: 20110710-16
• [学会発表] Comparative Metamorphic P-T studies of rocks from Balchanfjella, E. Sor Rondane, Antarctica and the Monapo Complex, N. Mozambique (2011)
  • 著者名/発表者名: Grantham G. H., Kawakami, T., Macey P.H., Ishikawa, M., Satish-Kumar, M., Tsuchiya, N. & Graser, P
  • 学会等名: 11th International Symposium on Antarctic Earth Sciences
  • 発表場所: Edinburgh
  • 年月日: 20110710-16
• [学会発表] Mode of occurrence of zircon in metagranites from the Pranburi-Hub Kapong area, Thailand (2011)
  • 著者名/発表者名: Kawakami, T., Yuhara, M., Yokoyama, T. D., Maki, K., Osanai, Y., Hirata, T., Kamikubo, H., Charusiri, P
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2011年大会
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 20110522-27
• [学会発表] セールロンダーネ山地東部,バルヒェン山、ベルヘイアの地質構造 (2011)
  • 著者名/発表者名: 外囿雄一, 石川正弘, 河上哲生, サティシュ・クマール, 土屋範芳, ジェフ・グランサム
  • 学会等名: 第31回極域地学シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-11-17
• [学会発表] セールロンダーネ山地東部,バルヒェン山、グローペヘイヤの地質構造 (2011)
  • 著者名/発表者名: 砂生恵美, 石川正弘, 河上哲生, サティシュ・クマール, 土屋範芳, ジェフ・グランサム
  • 学会等名: 第31回極域地学シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-11-17
• [学会発表] Apparent age of deposition of meta-carbonate rocks from Sor Rondane Mountains, East Antarctica (2011)
  • 著者名/発表者名: 大辻奈穂, Satish-Kumar, M., 亀井淳志, 河上哲生, 石川正弘, 土屋範芳, Grantham, G. H
  • 学会等名: 第31回極域地学シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-11-17
• [学会発表] 東南極セールロンダーネ山地バルヒェン山の地質構造 : デタッチメント断層と高速度高密度地殻 (2011)
  • 著者名/発表者名: 石川正弘, 河上哲生, サティシュ・クマール, ジェフ・グランサム, 土屋範芳
  • 学会等名: 第31回極域地学シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-11-17
• [学会発表] 黒雲母および燐灰石の塩素濃度から制約する地殻内部流体活動―東南極セールロンダーネ山地バルヒェン山の例 (2011)
  • 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, 牧賢志, ジェフ・グランサム, 平田岳史
  • 学会等名: 第31回極域地学シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-11-17
• [学会発表] 高度変成岩中に残された流体活動の痕跡―黒雲母の塩素濃度とジルコンの産状からの制約 (2011)
  • 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: 日本地質学会第118年学術大会・日本鉱物科学会 2011年年会合同学術大会
  • 発表場所: 水戸
  • 年月日: 2011-09-09
• [学会発表] ircon behavior in the upper amphibolite facies polymetamorphic terrane, Ryoke belt, Japan (2011)
  • 著者名/発表者名: Kawakami, T., Yamaguchi, I., Yokoyama, T. D., Maki, K., Hirata, T. & Shibata, T
  • 学会等名: Z Goldschmidt 2011
  • 発表場所: Prague (Mineralogical Magazine, 75(3) 1159)
  • 年月日: 2011-08-17
• [学会発表] 東南極セールロンダーネ山地バルヒェン山に産する泥質片麻岩中の塩素に富む黒雲母とジルコンの産状 (2011)
  • 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: 日本地球惑星科学連合2011年大会
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 2011-05-27
• [図書] 希少鉱物に残された海の痕跡, 京都大学総合博物館企画展「海」実行委員会編. 「海は百面相」 (2013)
  • 著者名/発表者名: 河上哲生, 東野文子
  • 総ページ数: 30-31
  • 出版者: 京都通信社
• [備考]
  • URL: http://www.kueps.kyoto-u.ac.jp/~web-pet/kawakami_j.htm