高温型変成帯の温度圧力履歴の定量的解析

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地殻内部での物質の循環,熱の輸送のメカニズムの解明には,変成岩のできた温度圧力条件のみならずその時間変化(温度圧力履歴)の情報が必要である。特に低圧高温型の変成岩は深成岩を伴なう事実から,従来は深成岩からの熱によって形成されたと考えられてきたが,実際の組織・組成のデータを用いた温度圧力履歴の解析は殆んどなされていない。本研究では,代表的な低圧高温型変成帯である領家変成帯の温度圧力履歴の解析と,最高変成度地域の相解析を詳しく行なった。その結果,以下のことが明らかになった。1.低変成度地域では,わずかな温度上昇の間に圧力が200MPa減少した。2.花崗岩に接する中変成度地域では,圧力は変化せずに温度が上昇した。3.最高変成度地域は花崗岩に囲まれており,圧力の減少する温度圧力履歴を示した。4.最高変成度の岩石は角閃岩相高温部に達しているにもかかわらず,その相平衡は単純化したAFM近似で記述できず,Mnが非常に強く影響を与えている。これらの事実から領家変成作用について以下のような形成機構が考えられる。1.原岩がジュラ紀付加体であることから,低変成度地域での温度圧力履歴は領家変成作用が沈み込み帯で形成された付加体が上昇する時に既に起こっていたことを示唆する。2.中変成度までの熱源は,貫入した花崗岩からの熱と考えられるが,最高変成度はこの花崗岩が地殻浅部に貫入した際に下部から運ばれてきたと考えられる。今後,以上のような地殻の運動が岩石の変形構造にどのように保存されているか,岩石微細組織を解析する予定である。