論文詳細
理学部
自然科学系
#学術雑誌論文
日高変成帯,最下部トーナル岩マグマの冷却プロセス(<特集>日高衝突帯研究の最近の進歩(1)-その深部過程と上昇過程)
- AI解説：
- この研究は、
マグマ ( 地下深くで溶けた岩石のことです。火山の噴火で地表に出てきます。) 地殻 ( 地球の外側の固い部分で、私たちが住んでいる地面のことです。) トーナル岩 ( 特定の成分を持つ火成岩の一種です。)
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理学部
自然科学系
#学術雑誌論文
日高変成帯,最下部トーナル岩マグマの冷却プロセス(<特集>日高衝突帯研究の最近の進歩(1)-その深部過程と上昇過程)
AI解説
- 背景と目的：
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本研究は、マグマが地殻内でどのように冷却し、結晶作用を進行させるかを明らかにすることを目的としています。特に、マグマが浮力により上昇する場合と、地殻の衝上運動に伴ってシンテクトニックに進行する場合の違いについて考察します。北海道の日高変成帯に存在するトーナル岩類を対象に、冷却プロセスを示す産状を解析し、地殻の運動との関連性を検討します。この地域は、中新世に急激に衝上したと考えられるため、研究に適しています。
- 主要な発見：
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本研究では、日高変成帯の最下部トーナル岩体の冷却プロセスを明らかにしました。具体的には、鉱物の包有関係と組成累帯構造の検討を通じて、トーナル岩体の鉱物の晶出順序が明らかになりました。この晶出順序から、マグマが冷却する際の圧力条件や温度条件を推定することができました。また、斜方輝石の分解反応や優白質岩脈の形成など、冷却過程に関連する複数の現象も確認されました。これにより、地殻の浮上過程やマグマの上昇プロセスが具体的に解明されました。
- 方法論：
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本研究では、日高変成帯の新冠川上流地域の最下部トーナル岩体を対象に、鉱物の包有関係や組成累帯構造を詳細に解析しました。また、天然の最下部S一タイプトーナル岩を出発物質として高温高圧実験を行い、この順序の結晶作用が起こる条件を再現しました。さらに、冷却プロセスを示す産状を観察し、圧力-温度-時間経路（P-T-t経路）を考察しました。これにより、マグマの発生から冷却に至るプロセスを詳細に解析しました。
- 結論と意義：
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本研究の結果、最下部トーナル岩体の冷却P-T-t経路は蛇行する特徴的な経路を描くことが明らかになりました。この経路は、トーナル岩マグマがシンテクトニックに迸入しながら地殻が上昇してきたプロセスを反映しています。また、最下部地殻のP-T-t経路の推定により、火成活動終了後に最下部地殻がザクロ石グラニュライト相〜エクロジャイト相岩石に転移した可能性が示唆されました。これらの発見は、地殻の衝上運動とマグマの上昇プロセスを理解する上で重要な知見を提供します。
- 今後の展望：
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今後の研究では、日高変成帯の他の地域や異なる深度におけるトーナル岩体の冷却プロセスを詳細に解析することが求められます。また、地殻の衝上運動とマグマの結晶作用の関係をより具体的に解明するために、他の変成帯や火成岩体との比較研究も有益です。さらに、地殻規模のデュープレックス構造の形成メカニズムやそれに伴う変成作用についても、さらなる実験的および理論的研究が必要です。これにより、地球内部の動態や地殻変動のメカニズムに対する理解が深まることが期待されます。
- 背景と目的：
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この研究は、
マグマ ( 地下深くで溶けた岩石のことです。火山の噴火で地表に出てきます。) 地殻 ( 地球の外側の固い部分で、私たちが住んでいる地面のことです。) トーナル岩 ( 特定の成分を持つ火成岩の一種です。)
- 主要な発見：
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この研究では、日高変成帯の
トーナル岩 ( 特定の成分を持つ火成岩の一種です。) マグマ ( 地下深くで溶けた岩石のことです。火山の噴火で地表に出てきます。) 斜方輝石 ( マグマの中に含まれる鉱物の一つです。) 優白質岩脈 ( 特定の鉱物が豊富に含まれる細い岩体のことです。) 地殻 ( 地球の外側の固い部分で、私たちが住んでいる地面のことです。)
- 方法論：
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この研究では、日高変成帯の新冠川上流地域にある
トーナル岩 ( 特定の成分を持つ火成岩の一種です。) マグマ ( 地下深くで溶けた岩石のことです。火山の噴火で地表に出てきます。)
- 結論と意義：
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研究の結果、
トーナル岩 ( 特定の成分を持つ火成岩の一種です。) マグマ ( 地下深くで溶けた岩石のことです。火山の噴火で地表に出てきます。) 地殻 ( 地球の外側の固い部分で、私たちが住んでいる地面のことです。) ザクロ石グラニュライト相 ( 高温高圧で変成した岩石の一種です。) エクロジャイト相 ( さらに高圧で変成した岩石の一種です。)
- 今後の展望：
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今後の研究では、日高変成帯の他の地域や深さでの
トーナル岩 ( 特定の成分を持つ火成岩の一種です。) 地殻 ( 地球の外側の固い部分で、私たちが住んでいる地面のことです。) マグマ ( 地下深くで溶けた岩石のことです。火山の噴火で地表に出てきます。)
- 何のために？：
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この研究は、
マグマ ( 地球の内部で溶 けた岩石。火山が噴火 する時に地表に出てくる。) 冷 えて岩になるかを調べます。マグマが上に移動 する時と、地面と一緒 に動く時の違 いを見ます。北海道の日高地方 ( 北海道の一部の地域 。この地域 の地質 が研究の対象 となっている。) 地域 は昔、地面が大きく動いたと考えられています。
- 何が分かったの？：
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この研究で、
日高地方 ( 北海道の一部の地域 。この地域 の地質 が研究の対象 となっている。) 冷 えたかがわかりました。岩の中の鉱物 ( 岩石を作っている小さな成分 。例 えば、石英 や雲母などがある。) 順番 でできたかを調べました。これで、マグマ ( 地球の内部で溶 けた岩石。火山が噴火 する時に地表に出てくる。) 冷 える時の温度や圧力 ( 物質 が押 される力。例 えば、深い海の底 では水の圧力 が高い。) 岩脈 ( 岩の中にできる新しい岩の線。マグマが固 まってできる。) 現象 も見つけました。これで、地面がどう動いたかもわかりました。
- どうやったの？：
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研究では、
日高地方 ( 北海道の一部の地域 。この地域 の地質 が研究の対象 となっている。) 詳 しく調べました。岩の中の鉱物 ( 岩石を作っている小さな成分 。例 えば、石英 や雲母などがある。) 順番 や構造 を見ました。また、高温や高い圧力 ( 物質 が押 される力。例 えば、深い海の底 では水の圧力 が高い。) 実験 をして、どんな条件 で鉱物 ができるかを再現 しました。そして、冷 える過程 を観察 し、詳 しく分析 しました。
- 研究のまとめ：
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結果 、岩が冷 える時の道すじがわかりました。これは、岩が地面と一緒 に動きながら冷 えたことを示 しています。地面の深い部分がどう変 わるかもわかりました。これらの発見は、地面の動きとマグマ ( 地球の内部で溶 けた岩石。火山が噴火 する時に地表に出てくる。) 関係 を知るために大切です。
- これからどうする？：
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次は、
日高地方 ( 北海道の一部の地域 。この地域 の地質 が研究の対象 となっている。) 冷 え方を調べる必要 があります。他の地域 や岩と比 べることも大切です。地面の大きな構造 や変化 についても、もっと調べます。これで、地球の内部の動きがもっとわかるようになります。
- 著者名：
- 志村 俊昭, 小山内 康人, 豊島 剛志, 大和田 正明, 小松 正幸
- 掲載誌名：
- 地質学雑誌
- 巻：
- 112
- 号：
- 11
- ページ：
- 654 - 665
- 発行日：
- 2006-11
- 著者による要約：
- The low-pressure / high temperature type Hidaka Metamorphic Belt (HMB) in Hokkaido, northern Japan, re@resents a tilted crustal section of a magmatic arc of Tertiary age. Exposed crustal section forms deplex structure which was formed by the uplift tectonic process. Syntectonic tonalite magma intrudes along the floor thrust, ramp, and roof thrust of the crustal-scale duplex. The tonalite magma was generated by anatexis of the unexposed lowermost crust. Pyroxene-bearing tonalites (basal tonalite bodey) is distributed in the Niikappu river region, northern part of the Hidaka Metamorphic Belt. The various evidences that show a cooling process can be observed within the tonalite body, such as the orthopyroxene pseudomorth and the aplite veins. Cooling process of the tonalite body has been revealed from these texures. The P-T-t paths of the syn-tectonic tonalite suite and the metamorphic layer show the uplift teconics of the crust. A P-T-t path of the delaminated lowermost crust also can be presumed.
日高変成帯は，第三紀の火成弧の地殻断面であると見なされている，シンテクトニックなトーナル岩マグマは地殻規模のデュープレックス構造のフロアースラスト，ランプ，ルーフスラストに沿って迸入している．このトーナル岩マグマは露出していない最下部地殻のアナテクシスによって生じた. 日高変成帯北部の新冠川地域には，含輝石卜一ナル岩類（最下部トーナル岩体） が分布している．このトーナル岩体には，斜方輝石の仮像や，アプライト脈などの様々な冷却過程を示す証拠を見ることが出来る．これらの組織から，このトーナル岩体の冷却過程が明らかになった．シンテクトニックなトーナル岩体と，変成岩層のP −T−t 経路は地殻の上昇テクトニクスを示している，一方，デラミネーションを起こした最下部地殻のP −T −t 経路も推定することが可能である.
- 新潟大学学術リポジトリリンク：
- http://hdl.handle.net/10191/29838
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