2007 Fiscal Year Annual Research Report
大陸衝突帯の地下深部ダイナミクス・高温高圧下での流体活動とその役割の解明-
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17204047
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
平島 崇男 Kyoto University, 大学院・理学研究科, 教授 (90181156)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
北村 雅夫 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (70004489)
下林 典正 京都大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (70235688)
中村 大輔 岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 准教授 (50378577)
大沢 信二 京都大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (30243009)
三宅 亮 京都大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (10324609)
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| Keywords | ラマン分光分析 / 流体包有物 / 岩石・流体相互作用 / 高圧変成岩 / カンラン岩 / ローソン石 / ハウイ石 |
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| Research Abstract |
平成17年度に本科学研究費補助金を用いて導入・設置したArガスレーザーを装備した顕微ラマン分光分析器を用いて世界各地の地下深部岩中の流体包有物の研究を展開した。
三波川変成岩中の石英脈からH20流体とCH4ガスからなる流体包有物を見出した。顕微鏡用加熱冷却装置を用いて、海体包有物の塩分濃度と均質化温度を求めた。これらの結果とCH4ガスのラマンシフトを用いて、流体包有物の新しい密度推定法を提案するとともに、当該の流体包有物は地下30km付近で変成岩中にトラップされた地下深部初生流体であるとの結論を得た(Nishimura, et. al., 2008)。また、クラシュリーチング法により、微量の流体包有物を濃集し、流体中の微量成分分析を実施した。その化学的特性は天水や海水とは大きく異なっており、その意義について考察中である。
西アルプス・セシア帯のエクロジャイトの研究では、H20流体とN2ガスからなる流体包有物を発見した。この流体包有物はオンファス輝石のc軸方向に配列しており、地下深部初生流体の可能性が高い(Matsumoto & Hierajima,2007)。流体包有物中には固相が析出しており、複雑な系での流体包有物の取り扱い方の検討を開始した。
沈み込み帯を構成する硅質変成岩の含水量変化の研究を開始した。今年度は、地下30km、300℃程度で形成された硅質変成岩の含水量を評価した。その結果、当該の岩石では、スチルプノメレンやハウイ石が主要含水相として重要な役割をはたしていることを見出した(似吹ほか、2008:地球惑星科学連合大会発表申し込み済み)。
顕微ラマン分光分析器を用いてチェコ産高温変成岩のザクロ石中の微細な鉱物相の識別作業を実施し、微細なAl2Si05相の同定、並びに、流体包有物としてCO2ガスを見出した。これらによって、研究対象の岩石の温度圧力経路の精密化に成功し、それに伴う流体活動の実態が解明されつつある。
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[Journal Article] First in situ X-ray identification of coesite and retrogressed quartz on a glass thinsection of ultrahigh-pressure metamorphic rock and their crystal structure details.2007
Author(s)
Ikuta, D., Kawame, N., Banno, S., Hirajima, T., Ito, K. Rakovan, J. F., Downs, R. T. and Tamada, O
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Journal Title
American Mineralogist 92
Pages: 57-63
Peer Reviewed
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