2019 Fiscal Year Annual Research Report
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19H01991
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
河上 哲生 京都大学, 理学研究科, 准教授 (70415777)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
坂田 周平 東京大学, 地震研究所, 助教 (20772255)
M Satish‐Kumar 新潟大学, 自然科学系, 教授 (50313929)
東野 文子 岡山理科大学, 理学部, 助教 (60816685)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 塩水流体活動 / 下部地殻 / 変成岩 / 部分融解 / 南極 / 大陸衝突 / 剪断帯 / 地質学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度前半は南極セール・ロンダーネ山地調査の準備やハンドヘルド蛍光X線分析計の導入と並行して、セール・ロンダーネ山地における流体活動の比較対象地域の１つである、南極リュツォ・ホルム岩体の既存試料の解析を行った。ラマン分光分析を活用した微細鉱物包有物解析とZr-in-rutile温度計の適用により、従来異なる変成相に区分されていた複数の露岩域の温度-圧力条件が、ほぼ同じ（約830-850℃、1.1GPa）であったことを見出し、論文化した。これは、今後リュツォ・ホルム岩体における流体活動の温度-圧力条件を決定するうえで重要な制約条件となる。
年度後半は、第61次日本南極地域観測隊隊員としてセール・ロンダーネ山地に約二ヶ月（2019年11月～2020年1月）滞在し、同山地西部および中央部の地質調査を行った。調査ではハンドヘルド蛍光X線分析計によるその場化学分析を活用し、露頭で塩素濃度が高い岩石試料を短時間で特定し、採取することができた。また、ドローンを活用することで、アプローチが難しい場所であっても、特定の地層や剪断帯の空間的広がりを追うことができた。その結果、温度-圧力-時間履歴を制約できる可能性の高い試料と、流体活動履歴が解読できる可能性の高い試料を中心に、合計500 kg以上・400個弱の岩石試料を、詳細に露頭記載のうえ、採取することができた。
また、大規模剪断帯における流体活動の他のテクトニック・セッティングにおける比較対象として、パラワン・オフィオライト（フィリピン）のメタモルフィックソールの地質調査を行った。パラワンでも、セール・ロンダーネ山地やネパールヒマラヤと同様、下部地殻深度で形成されたと推定される剪断帯構成岩や岩石-水反応によって生じたと推定される岩石を採取できた。
今年度新たに得られた試料については次年度以降、観察・化学分析を進める。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
南極セール・ロンダーネ山地における地質調査は、天候にも恵まれ、ほぼ当初計画通りの調査を行うことができた。本研究で導入したハンドヘルド蛍光X線分析計やドローンも、極地の低温に耐え、ほぼ想定通りの活用ができたおかげで、新しいスタイルの地質調査を行うことができ、多くの有用な岩石試料を持ち帰ることができた。
また、パラワン・オフィオライト（フィリピン）の地質調査も天候に恵まれ順調に進み、想定以上に好条件の、岩石-流体反応を記録した露頭の観察と試料採取を行うことができた。南極リュツォ・ホルム岩体の既存試料の解析も進んで論文成果もあがってきている。
このように、セール・ロンダーネ山地からの新しい成果と比較対象地域の研究がいずれも予定通り進んでいるため、おおむね順調に進展していると言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
南極から持ち帰った400個弱の岩石試料をできるだけ早く薄片化し、流体包有物の有無に着目しながら組織観察・EPMAなどによる化学分析を進める。流体包有物が見つかった場合には、均質化温度の推定を行い、流体包有物の塩濃度を直接決定し、塩水流体の存在を検証する。今年度から大学院生1名が本研究の一部を担当する。これにより、新規薄片の機器分析作業の進展が促進される見込みである。
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