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収束プレート境界における造山運動の時間スケール

汇聚板块边界造山运动的时间尺度

基本信息

批准号：
10740251
负责人：
WALLIS SIMON
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至 1999
项目状态：
已结题

项目摘要

収束プレート境界において地表付近で形成された岩石は沈み込み帯深部まで潜り込み、そして再び地表まで上昇する。しかし、この巨視的物質循環の具体的なメカニズム、特にその上昇メカニズムはまだ明らかではない。今回の研究では、西南日本に分布する三波川帯の高変成部に着目し、上昇の時間スケールから上昇メカニズムに制約を与えることが目的であった。今年度の成果は以下の通りである。(1)高変成部から初めて100ミクロン程度の粗粒zirconを見いだしフィッショントラック法で年代測定を行った。その結果、zirconとそれを包有する岩石が250℃まで冷却した年代は約70Maということが判った。同地域のAr-Ar法による放射年代と合わせると400℃から250℃までの冷却速度が10℃/Maである。地温勾配を仮定し、上昇速度は1〜0.5mm/yrと推定される。この推定をさらに絞り込むため、フィッショントラックのトラック長分布を測定し、より精密な熟史・年代測定を行う必要がある。この研究は現在進行中である。(2)三波川帯の高変成部は減圧(上昇)とともに昇温の履歴を示すことが岩石学研究よりよく知られている。しかし、この昇温の原因は十分説明されていなかったため、この温度圧力履歴の意義は不明であった。本研究では、二次元の数値計算を用いて沈み込み帯への板状岩体の付加による温度構造の変化を初めて究明した。その結果、板が数kmより厚ければ、付加後は熱伝導により高温のマントルに影響を受け、温度上昇が予想されることが判った(論文投稿中)。構造地質学データに基づいて、変成時の高変成部の総厚は6-15kmと推定される。この値から温度上昇がかかる時間を1〜2Maと計算した。しかし、昇温と同時に10〜15km相当の減圧があったので、上昇速度は5〜15mm/yrとなる。上述をまとめると、三波川帯高変成部の上昇を前期と後期と二つの異なる時期に分けられ、各推定蔵相速度は数mm/yrと1mm/yr以下である。後期は浸食や伸張テクトニクスの影響で説明できるが、前期は高速で、浮力による流動などのプロセスが働いたことを示唆している。

The rocks formed near the surface of the earth are submerged in the deep part of the earth and rise to the surface. The material cycle of the macro vision is specific, special and rising. This paper studies the distribution of the three waves in the southwest of Japan. This year's achievements are as follows. (1)The age of the coarse grain zirconium is determined by the method of high grade and early grade. The result is that the temperature of the rock is about 250℃ and the age is about 70Ma. Ar-Ar method in the same area: radiation age: 400℃: 250℃: cooling rate: 10℃/Ma The ground temperature setting is constant, and the rising speed is 1 ~ 0.5mm/yr. This estimation is necessary for the determination of the distribution of the length of the tree, the precise history of the tree, and the determination of the age. The research is ongoing. (2)Three waves of high temperature and low pressure are the main reasons for this. The reason for this temperature rise is very clear. The significance of this temperature rise is unclear. In this study, the application of numerical value calculation of two dimensional and three dimensional equations to the calculation of temperature structure of plate-like rock mass is studied. The results show that the thickness of the plate is several kilometers, the heat conduction is affected by the high temperature, and the temperature rise is expected to be judged (paper submission). The thickness of the structural geology is 6-15km. The temperature rise time is 1 ~ 2Ma. At the same time, the temperature rise is 10 ~ 15km, and the pressure reduction is 5 ~ 15mm/yr. The velocity of each phase is estimated to be mm/yr or less than 1mm/yr In the later period, the influence of immersion and extension on buoyancy was explained, and in the early period, the influence of buoyancy on buoyancy was explained.