全地球炭素循環における石墨の役割りと超大陸地殻の酸素欠乏現象の解明

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15403016
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: Shizuoka University
• Principal Investigator: 和田 秀樹 静岡大学, 理学部, 教授 (20126791)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): サントッシュ エム 高知大学, 理学部, 教授 (20333453) ; 石川 剛志 高知大学, 海洋コアセンター, 助教授 (30270979) ; サティッシュ クマール エム 静岡大学, 理学部, 助手 (50313929) ; 鹿園 直建 慶応大学, 理工学部, 教授 (10011751) ; 板谷 徹丸 岡山理科大学, 自然科学研究所, 教授 (60148682)
• Keywords: 炭素循環 / 地球深部炭素 / 先カンブリア紀 / 石墨 / 炭素同位体比 / 変成作用 / 酸素欠乏地殻

Research Abstract

本年の海外調査隊は、予定通りのマダガスカル共和国と、南アフリカ共和国の地質調査を実施した。マダガスカルの調査においては、独立に海外学術研究を推進している横浜国大の有馬代表のグループとの合同の調査を行った。お互いにマントル物質と地殻物質の相互作用を研究していて、申請者は、炭素循環を中心とした視点から調査し、有馬隊は、変成帯や構造体の相互関係を調査し特に、深部地殻に由来するエクロジャイト相岩石の発見を目指した。合同で行うことにより我々のグループは、火成作用や変成作用の情報を十分に得、各種の深部岩石の産状や他の地層との構造的関連を検討することができた。特に、石墨の産状は、アンタナナリボの東の、先カンブリア紀の片麻岩の地層に広く分散した産状を示しており、石墨鉱山は風化した表土を処理して出荷していた。また、南部のイホジ地区の片麻岩地域に、南インドやスリランカにみられるインシピエントチャルノッカイトと呼ばれる岩石によくにた産状の石切り場を発見した。片麻岩の縞模様に平行にチャルノッカイト特有のオイル様の光沢を持った岩石で、成因として、炭酸ガスの侵入による脱水によって形成されたものと考えられているもので、初めての発見である。南アフリカは、大陸地殻の炭酸塩や、ダイアモンドに関連した炭素の循環の典型的産状を観察し、特にブッシュベルト火成岩体の調査と、その他に、今までに知られていないプラチナ鉱床に付随する火成起源の石墨の産状を知ることができたが、調査期間の不足で資料は得られなかった。年代や、他の外国の研究者との連携の仕事も順調に進行している。

Research Products

• [Publications] Kazuhiro Kato, Hideki Wada, Kantaro Fujioka: "The application of chemical staining to separate calcite and aragonite minerals for microscale isotopic analyses"Geochemical Journal. Vol.37. 291-297 (2003)
• [Publications] M.Santosh, H.Wada, M.Satish-Kumar, S.S.Binu-Lal: "Carbon isotope "stratigraphy" in a single graphite crystal : implications for crystal growth mechanism of fluid-deposited graphite."American Mineralogist. Vol.88. 1689-1696 (2003)
• [Publications] S.S.Binu-Lal, W.Kehekpannala, M.Satish-Kumar, H.Wada: "Multistage graphite precipitated through protracted fluid flow in sheared metagranitoid, Digana, Sri Lanka : Evidence from stable isotopes."Chemical Geology. v.197. 253-270 (2003)
• [Publications] T.Matsui, M.Satish-Kumar, K.Kato, H.Wada: "Laser ablation oxygen extraction system for stable isotope analysis of rock forming minerals."Geoscience reports of Shizuoka University. v.30. 33-46 (2003)
• [Publications] Ikeda Kazuhiro, Majima Ryuichi, Wada Hedeki, Kato Kazuhiro: "A cold-seep assemblage from the Takanae Formation, Miyazaki Group, Kyushu, Japan."Kaseki. 73. 1-2 (2003)
• [Publications] Tsuyoshi Ishikawa, Kenji Sugimoto, Kazuya Nagaishi: "Determination of rare-earth elements in rock samples by an improved high-performance ion chromatography"Geochemical Journal. vol.37. 671-680 (2003)