地殻の変成過程における物質移動

地壳变质作用过程中的质量传递

基本信息

批准号：
62103006
负责人：
飯山敏道
金额：
$ 12.16万
依托单位：
Chiba University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Special Project Research
财政年份：
1985
资助国家：
日本
起止时间：
1985 至 1987
项目状态：
已结题

项目摘要

(1)変成の場と物質移動の形式, 機構について非常に明確な関連性があることが判明した. 高圧低温型の変成作用(三波川変成作用など)では水の移動が若干あるが, これは鉱物の脱加水作用に伴うものである. 他の元素はこの変成作用では殆ど移動しない. 高圧, 高温型変成作用(日高, 領家変成作用など)では, 変成岩の部分容融が起り, これが移動することも起る. しかし, こゝでは, 地下の更に深い所に由来するマグマがこゝに移動して来て, 既存の変成岩と反応し固定される. 比較的浅い(地下)所で起る高温変成作用では, マグマに由来すると思はれる水溶液の移動がかなり大規模に起る. 飛騨変成岩にみられる巨晶片麻岩の長石巨晶の発達は, このような変成の場で破砕性変形を岩石が受けた所で起った現象である. 低圧(地下浅所)中低温の変成作用においては, 岩石が破砕性変形を受けることが多く, この破砕部分を通して, 溶液が移動し, これによる物質移動が卓越する. この物質移動に伴って, 岩石の新な破砕が起り, 地震が発生する可能性も示唆された.(2)実験的研究では, 岩石を構成している鉱物の粒界には鉱物と異なる性質(低融点など)を持つ物質の尸が存在していることが多く, この相に稀土類, 遷移金属, アルカリ金属, アルカリ土類などが異常濃集を示していることが明らかにされた. 岩圓における物質移動の考察にはこれらの相の果す役割は無視できない. 数年来続行していた微小熱量計による鉱物の熱力学的諸量の測定は漸く, 各種の熱力学的計算に使用し得る精度が得られるようになった. これにより, 高圧で安定な鉱物の安定領域を正確に決めることができ, 従来の実験データを吟味することができた.(3)水溶液(高温高圧下の)と鉱物の間の化学反応速度は従来考えられているものよりはるかに速く, 水溶液を介して起る物質移動の伝播機構が明らかにされた.

（1）已经发现，变形部位与传质的形式和机理之间存在非常明显的联系。在高压，低温的变质（例如Sanbagawa变质）中，有一些水转移，但这是由于矿物质的脱水所致。其他元素在这种变质上很少动。在高压，高温变质（例如Hidaka和Ryoke变质）中，发生变质岩石的部分融化，也会发生这种情况。但是，在这种情况下，岩浆源自这里更深的地下移动，与现有的变质岩石反应并固定。在相对较浅（地下）的地方发生的高温变质中，被认为是岩浆衍生的水溶液的迁移发生在相当大的规模上。变质岩石变质片麻岩中长石变质的发展是这种现象发生时，当岩石在这种变质中发生可骨折的变形时就会发生这种现象。在低压（地下浅）的变质中，中等温度，岩石经常发生可断裂的变形，溶液穿过该骨折的区域，质量转移是优越的。这种传质将导致新的破裂岩石，表明可能发生地震。（2）实验研究表明，构成岩石的矿物质的晶界通常包含矿物质具有不同特性（例如低熔点）的材料，并且在此阶段中，稀土，过渡金属，碱金属，碱金属，碱性地球等稀土，过渡金属，碱金属，碱性地等在此阶段异常浓缩。考虑到Iromaru中的传质，这些阶段的作用不能忽略。最终已经实现了使用微量钙化的各种热力学量的矿物质的测量，这些矿物质已经进行了几年。现已获得可用于各种热力学计算的精度。这可以准确确定高压下稳定的矿物质的稳定区域，从而使我们能够检查常规的实验数据。（3）水溶液（在高温和高压下）和矿物质之间的化学反应速率比以前想象的要快得多，并且已经阐明了通过水溶液发生的传质机理。