初期大陸地殻の形成発達史の研究-東南極ナピア岩体を例に-

早期大陆地壳形成和发展历史研究——以东南极洲纳皮尔岩体为例——

• 批准号: 00J05451
• 负责人: 鈴木 里子
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Niigata University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-00J05451/
• 关键词: サマリウム-ネオジウム・ルビジウム-ストロンチウム; 大陸形成発達史; 超高温変成作用; グラニュライト; 同位体年代; 太古代; マントル組成; 原生代岩脈群

本研究は、「初期大陸地殻の形成と進化」及び「大陸離合集散メカニズムとマントル組成の進化」を明らかにすることを目的として、主に、太古代クラトンの一つである東南極大陸ナピア岩体について研究を行なっている。同岩体は、約38億年前以降の太古代に形成され、かつ1000℃を越える超高温変成作用を受けているグラニュライト相変成岩体である。研究手法は、偏光顕微鏡ならびに走査電子顕微鏡による岩石・鉱物の観察と、蛍光X線分析装置を用いての微量元素(特に希土類元素)を含めた全岩化学組成分析、また、特に質量分析計を用いたSm-Nd系・Rb-Sr系同位体分析と年代測定を中心に行なった。研究の結果、調査地域に分布する片麻岩類の原岩は、太古代TTG(トーナル岩、トロニエム岩、花崗閃緑岩)やS-タイプ花崗岩、玄武岩などの火成岩類のほか、砂質岩、泥質岩、BIF(縞状鉄鉱層)などの堆積岩類であり、約33億年から約26億年前の様々な時期に形成され、約25億年前に超高温変成作用を被っていることがわかった。また、超高温変成作用後の岩体の冷却は、2-3℃/Maと非常にゆっくりとしていたこともわかった。一方、ナピア岩体に貫入する原生代岩脈類は、その産状や化学組成から先カンブリア地質体にしばしば産する大岩脈群(Giant dike swarms)と呼べるものであることが明らかになった。これら貫入岩類は貫入方向・構成鉱物・全岩化学組成・同位体分析の結果から4グループに細分され、それぞれ起源マントルが異なることも明らかになった。うち2つのグループで得られた約20億年前と約12億年前の年代値(貫入年代)は、原生代に存在した超大陸の形成・分裂に関連づけられて従来から数多く報告されている年代値に一致するものである。大岩脈群の研究は、今日、海山や海台といった若い録色岩類の形成に関連付けられており、特に下部マントルに分布すると推定されているenriched mantle reservoirの研究につながるものである。その他の成果として、共同研究としてオフィオライト関係の研究や、南アフリカ、ベトナムの高温変成作用を被る地質帯についての研究について論文を公表している。

This study is aimed at studying the formation and evolution of the early continental crust and the evolution of the composition of continental separation and distribution. The same rock mass was formed about 3.8 billion years ago in the Archean era. It was formed by ultra-high temperature transformation at 1000℃. The method of study is to examine the trace elements (especially rare earth elements) in the rocks by means of polarized light microscope, electron microscope and X-ray analyzer, and to analyze the isotopic composition of Sm-Nd system by means of special mass analyzer. The results of the study and the geographical distribution of gneiss protolith, Archaeozoic TTG(Türk rock, Türk rock, granodiolite), S-Türk granite, basalt, igneous rocks, sandy rocks, argillaceous rocks, BIF(striated iron layer), cumulate rocks, formed during the period from about 3.3 billion years ago to about 2.6 billion years ago, and ultra-high temperature transformation about 2.5 billion years ago. The cooling of rock mass after ultra-high temperature formation is 2-3℃/Ma. The occurrence and chemical composition of the primary dykes penetrated by the rock mass are similar to those of the Giant dike swarms in the geological body. The results of isotope analysis are divided into four parts: penetration direction, composition, whole rock chemical composition, and origin. 2. The age (penetration age) of the original generation was about 2 billion years ago and the age of the supercontinent was about 1.2 billion years ago. A study on the formation of large dike groups and their correlation with the distribution of chromogenic rocks in the lower part of the sea. Other achievements, joint research, research on the relationship between high temperature and high temperature, geological processes, research papers, etc.

项目成果

Tomokazu HOKADA: "Mid to Late Archaean(3.3-2.5 Ga)tonalitic crustal formation and high-grade metamorphism at Mt.Riiser-Larsen, Napier Complex, East Antarctica"Precambrian Research. (受理). (2003)

Tomokazu HOKADA：“南极洲东部纳皮尔杂岩 Riiser-Larsen 中晚期太古宙（3.3-2.5 Ga）变质岩形成和高级变质作用”前寒武纪研究（2003 年）。

中野信彦: "ベトナム中部・コンツム地塊の超高温・高圧マフィックグラニュライトの変成作用と変成年代"月刊地球. (受理). (2003)

Nobuhiko Nakano：“越南中部昆嵩地块超高温高压镁铁质麻粒岩的变质作用和变质年龄”，《地球月刊》（2003 年已接受）。

M.YUHARA: "Rb-Sr and Sm-Nd mineral isochron ages of the metamorphic rocks in the Namaqualand Metamorphic Complex, South Africa"Gondwana Research. Vol.15No.4. 771-779 (2002)

M.YUHARA：“南非纳马夸兰变质杂岩中变质岩的 Rb-Sr 和 Sm-Nd 矿物等时线年龄”冈瓦纳研究。

Hideo ISHIZUKA: "Peak temperatures of ultra-high temperature metamorphism of the Napier Complex, Enderby Land, East Antarctica, as deduced from porphyroclastic pyroxenes of meta-ultramafic rocks"Polar Geoscience. Vol.15. 1-16 (2002)

Hideo ISHIZUKA：“根据变质超镁铁岩的碎斑辉石推断出东南极洲恩德比地纳皮尔杂岩的超高温变质作用峰值温度”《极地地球科学》。