固体圧変形実験による反応進行下における玄武岩の変形メカニズムの解明

通过固压变形实验阐明反应过程中玄武岩的变形机制

• 批准号: 18740317
• 负责人: 岡本 敦
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18740317/
• 关键词: 流体移動; 沈み込み帯; 三波川変成帯; 鉱物充填脈; 脆性破壊; 脱水反応; 玄武岩; 吸水・脱水反応; 鉱物脈; 結晶成長組織; 鉱物最比

本年度は、沈み込み帯深部において脱水反応によって生成された流体が、周囲の岩石とどのような相互作用をするかと周囲の岩石の脆性破壊の結果である亀裂中の流体移動について野外調査と流通式反応実験により明らかにした。【関東山地・長瀞地域の三波川帯鉱物脈の解析】脱水反応による流体は沈み込み帯の地殻深度では岩石中に亀裂を発生させ、鉱物脈として記録される。沈み込み帯の情報を記録する三波川帯に発達する鉱物脈の解析を行い、(1)形成条件が200-400度、1-4kbarであること、(2)形状、内部組織、鉱物種から3タイプが存在することを明らかにした。TypeIとTypeIIは石英+曹長石+緑泥石+カリ長石からなり、母岩の鉱物から成長する。TypeIIは石英+曹長石+方解石からなり、微結晶により充填され、その空間分布は母岩の鉱物分布とは無関係である。これらの系統的な関係により、TypeIとIIIは、物質移動はそれぞれ母岩からの元素拡散と流体の移流によって支配されていることが明らかになった。【流通式反応実験による石英脈合成]高温高圧環境下(200-430度、30MPa)においてSiに過飽和な溶液を流すことにより、岩石基盤上に石英を析出させることに成功し、その反応速度解析を行った。また、その析出様式は、同じ温度条件下(430度)における析出でも、平衡に近い溶液からは基盤岩石中の石英の上にのみ成長するのに対して、過飽和度が高い条件(C/C_<eq>>3)では流体中で核形成が起こり成長するということを明らかにした。このことは、三波川帯のTypeIIIの鉱物脈がよりSi濃度の高い流体が深部から運ばれてきたこと、すなわち、地殻深度における主要な流体移動の流路であったことを示唆する。

This year, the deep water in the center of the deep water is generated by the interaction between the fluid and the surrounding rock. As a result, the brittle fracture of the surrounding rock is caused by the fluid movement in the field investigation. [Analysis of the Three Waves of the Kanto Mountains and the Nagano Region] Dehydration of the fluid in the middle of the crust, the formation of cracks in the rocks, and the recording of the material veins (1) The formation conditions are 200-400 degrees and 1- 4 kbar,(2) The shape, internal organization and species of the substance are different from each other. Type I and Type II quartz + feldspar + chlorite + feldspar, parent rock and growth Type II Quartz + calcite, microcrystals, fillings, spatial distribution, parent rock and mineral distribution The relationship between the two systems is: Type I, Type III, Material movement, Element dispersion, Fluid movement, etc. [Quartz vein synthesis by flow-through reaction] Under high temperature and high pressure environment (200-430 ° C, 30MPa), Si supersaturated solution flows through the quartz deposit on the rock substrate. The precipitation equation is: precipitation at the same temperature (430 ° C), equilibrium solution, growth of quartz on the substrate rock, supersaturation condition (C/C<eq>&gt;3), nucleation in the fluid. Type III material veins in the three wave bands indicate the movement of fluids with high Si concentration in the deep crust.

项目成果

Misorientations of garnet aggregate within a vein : an example from the Sanbagawa metamorphic belt, Japan

矿脉内石榴石聚集体的错误取向：日本三波川变质带的一个例子

• 发表时间: 2006
• 期刊: Journal of Metamorphic Geology 24
• 作者: Okamoto A.;Michibayashi K.
• 通讯作者: Michibayashi K.

Seismic anisotropy in the uppermost mantle, back‐arc region of the northeast Japan arc: Petrophysical analyses of Ichinomegata peridotite xenoliths

• DOI: 10.1029/2006gl025812
• 发表时间: 2006-05
• 期刊: Geophysical Research Letters
• 影响因子: 5.2
• 作者: K. Michibayashi;N. Abe;A. Okamoto;T. Satsukawa;Kenta Michikura

Cessation of plasitic deformation during exhumation of metamorphic tectonites revealed by microboudinage structures.

微布丁格结构揭示变质构造岩折返过程中塑性变形的停止。

• 发表时间: 2007
• 期刊: Journal of Structural Geology 29
• 作者: Masuda;T.;Kimura;N.;Okamoto;A.;Miyake;T.;Omori;Y.
• 通讯作者: Y.

蛇紋岩を伴う反応帯中に産する緑泥石の結晶構造と変形組織との関係

蛇纹石反应区绿泥石晶体结构与变形织构的关系

• 发表时间: 2007
• 作者: 亀田 純・猿渡 和子・D.Beaufort;小暮 敏博;小暮 敏博・亀田 純・Victor A.Drits;亀田 純・岡本 敦・川端 訓代
• 通讯作者: 亀田 純・岡本 敦・川端 訓代

マイヤー硬度:超微小硬度計を用いた新しい(?)"硬さ"の指標

迈耶硬度：使用超显微硬度计的新（？）“硬度”指标

• 发表时间: 2007
• 作者: 増田俊明;櫻井涼子;山之内未来;三宅智也;岡本敦
• 通讯作者: 岡本敦