機械学習で読み解く蛇紋岩メランジュ形成の過程と影響

使用机器学习了解蛇纹岩混杂岩形成的过程和影响

基本信息

批准号：
20K04119
负责人：
森康
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Kitakyushu Museum of Natural History and Human History
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、沈み込み帯のプレート境界における岩石の混合、反応、変形、流体との相互作用の影響を明らかにすることを目的とし、低温高圧変成帯の蛇紋岩メランジュの形成過程を全岩化学組成データセットの機械学習により解析する。反応組織や変形構造との比較から本質的な過程を抽出し、蛇紋岩メランジュの形成モデルを提案する。令和４年度は、神居古潭変成岩類（北海道）と長崎変成岩類（長崎県）において野外調査を行い、蛇紋岩メランジュの産状を比較した。両者とも剪断された基質中に構造岩塊を含む「ブロック・イン・マトリックス構造」で特徴付けられるが、岩相と変形の様相はかなり異なる。メランジュ基質の岩相は、神居古潭変成岩類では蛇紋岩および少量の滑石片岩であるが、長崎変成岩類ではアクチノ閃石片岩および少量の蛇紋岩と滑石片岩である。前者では、蛇紋岩が全体的に剪断され、変形の集中は滑石片岩に限られる。後者では剪断変形がアクチノ閃石片岩に極度に集中しており、その中に蛇紋岩と滑石片岩がレンズとして含まれる。これまでの研究結果として、アクチノ閃石片岩は蛇紋岩（基質）と苦鉄質変成岩（構造岩塊）の混成物であることが明らかになっている。以上の結果から、蛇紋岩メランジュの形成過程において交代作用が重要な役割を果たしていると考えられる。現時点での仮説的なメランジュ形成モデルは次のとおりである：(1)蛇紋岩と苦鉄質・泥質変成岩が混合され、神居古潭変成岩類で見られるような「蛇紋岩メランジュ」となり、(2)流体の関与により蛇紋岩基質と構造岩塊の交代作用が生じ、(3)交代作用により岩石強度の低下により剪断変形の集中と岩石の混合が促進され、(4)最終的に長崎変成岩類で見られるような「交代岩メランジュ」となる。鍵となる(3)の岩石強度の低下は、機械的に弱い滑石が形成されることに加え、脱水と間隙水圧上昇も原因と考えられる。

这项研究针对岩石边界的混合物，反应，变形和相互作用，以及通过机器学习和高压力区域的蛇冠状岩石混合物的形成过程。组成数据集。从与反应组织和变形结构的比较中提取了基本过程，并提出了蛇冠的形成模型。在Oruwa的第四年，在Kamai Furutan Modon Rocks（Hokkaido）和长崎Metumy Metumy Rocks（长崎县）进行了户外调查，并进行了比较。两者的特征都以“基质结构”为特征，该结构含有分包底物中的结构岩石质量，但iWanemi的外观却大不相同。混合物底物的iwanemi是蛇纹，是卡马呋喃修饰的岩石中的少量小石头，但是在长崎的变质岩石中。在前者中，蛇纹理总体上是剪切的，并且变形的浓度仅限于一块岩石。在后一种情况下，剪切变形极为集中在静力石岩石上，该石岩中包含蛇冠和一根手写的岩石作为镜头。由于先前的研究，已经表明，Actino生鱼片岩石是蛇纹（底物）和苦钢质质量的变质岩石（结构岩石质量）的混合物。基于上述结果，被认为替代效应在蛇冠的形成过程中起重要作用。目前，假设的Melingu形成模型如下：（1）蛇冠，苦铁质量和泥浆质量的修饰岩石混合在一起，它变成了“蛇纹岩石混合物”，可以在Kamai中看到Furutan Modon。以及岩石的混合物，最终（4）是一种“棚岩石混合物”，如类型所示。（3）的岩石强度的降低也被认为是由于形成机械弱的石头，脱水和增加的间隙液压压力所致。

项目成果

期刊论文数量（8）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Spinifex‐like textured metaperidotites from the Higo Metamorphic Rocks, Japan, a possible high‐pressure dehydration product of antigorite serpentinite

来自日本肥后变质岩的类三齿稃纹理变橄榄岩，可能是叶蛇纹岩的高压脱水产物

DOI：
10.1111/iar.12382
发表时间：
2021
期刊：
Island Arc
影响因子：
1.5
作者：
Nishiyama Tadao;Eguchi Hibiki;Shiosaki Dai;Yoshiasa Akira;Mochizuki Nobutatsu;Mori Yasushi;Sugiyama Kazumasa;Arima Hiroshi;Yubuta Kunio
通讯作者：
Yubuta Kunio

Impact of metasomatism on fluid overpressure in source depths of deep slow earthquakes

交代作用对深部慢震震源深度流体超压的影响

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Mori;Y.;Ujiie;K.;Shigeno;M.;Noro;K.;and Nishiyama;T.
通讯作者：
T.

Microdiamond in a low-grade metapelite from a Cretaceous subduction complex, western Kyushu, Japan

DOI：
10.1038/s41598-020-68599-7
发表时间：
2020-07
期刊：
Scientific Reports
影响因子：
4.6
作者：
T. Nishiyama;H. Ohfuji;Kousuke Fukuba;M. Terauchi;Ukyo Nishi;Kazuki Harada;Kouhei Unoki;Yousuke Mo
通讯作者：
T. Nishiyama;H. Ohfuji;Kousuke Fukuba;M. Terauchi;Ukyo Nishi;Kazuki Harada;Kouhei Unoki;Yousuke Mo

Megathrust slip enhanced by metasomatic actinolite in the source region of deep slow slip

深部慢滑移源区交代阳起石增强的逆冲滑移