Study on the processes of ascent and cooling of deep crustal rocks in continental collision orogens based on unusual melt inclusions

基于异常熔体包裹体的大陆碰撞造山带深部地壳岩石上升和冷却过程研究

基本信息

批准号：
18K03789
负责人：
廣井美邦
金额：
$ 2.83万
依托单位：
National Institute of Polar Research
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

南極やスリランカ、インド、カナダ、チェコ、南アフリカ等の世界各地の多様な年代の大陸衝突型造山帯に産出する高温高圧広域変成岩（グラニュライト）中のメルト包有物（冷却固結して「ナノ花崗岩類」と呼ばれる）を偏光顕微鏡、電子顕微鏡、電子線マイクロアナライザー、ラマン分光分析機等を駆使して実体の把握を続け、新たなデータを蓄積するとともにその解析結果を論文化して公表した。例えば、ざくろ石と単斜輝石に富むマフィックグラニュライトからグランディディエライトと呼ばれる高温で安定なホウ素ケイ酸塩鉱物を含むナノ花崗岩類を世界で初めて見出し、玄武岩質のグラニュライトでも部分融解が進むことと生成した液が分離する際のホウ素の具体的な挙動を明らかにした論文を出版した。また、玄武岩質のグラニュライトばかりでなく泥質のグラニュライト中のナノ花崗岩類から想定外の斜長石の準安定相（ドミスタインベルグ石とコクチェタバイト）が石英とともに出現することを確認した。それはこれまで研究代表者が繰り返しその重要性を強調してきた樹枝状～球晶状などの非平衡結晶成長組織が一部のナノ花崗岩類に見られることと調和的で、メルト包有物が非平衡結晶化したことを補強するものである。また、ナノ花崗岩類中の石英「斑晶」にチタンに関する顕著でシャープな累帯構造が見られるも明らかになった。このような準安定相や非平衡組織と累帯構造の保存は、少なくとも一部のグラニュライトがこれまでの常識よりも１～２桁速く冷却したことを強く示唆している。

世界各地各时期大陆碰撞造山带（如南极洲、斯里兰卡、印度、加拿大、捷克、南非）中出现的高温高压广域变质岩（麻粒岩）中的熔融包裹体（冷却凝固后，正在利用偏光显微镜、电子显微镜、电子束显微分析仪、拉曼光谱分析仪等，继续了解“花岗岩”的实质，积累新的数据，并将分析结果发表在论文中。例如，我们在世界上首次从富含石榴子石和单斜辉石的镁铁质麻粒岩中发现了一种在高温下稳定的含有硼硅酸盐矿物的纳米花岗岩，甚至玄武质麻粒岩也能发生部分熔融，发表论文澄清。当所得液体分离时硼的特定行为。此外，我们还证实，斜长石（白云石和角切塔维石）的意外亚稳定相不仅与石英一起出现在玄武岩麻粒岩中，而且还出现在泥质麻粒岩中的纳米花岗岩中。这与主要研究者反复强调的在一些纳米花岗岩中观察到的枝晶到球晶等非平衡晶体生长结构以及熔体包裹体是非平衡的事实是一致的，这证实了平衡结晶的发生。研究还表明，纳米花岗岩中的石英“斑晶”具有与钛相关的显着而尖锐的带状结构。亚稳态相、非平衡结构和带状结构的保存强烈表明，至少一些麻粒岩的冷却速度比之前认为的要快一到两个数量级。

项目成果

期刊论文数量（15）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

ペラデニヤ大学/地質調査所(スリランカ)

佩拉德尼亚大学/地质调查局（斯里兰卡）

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

メーン州立大学(米国)

缅因大学（美国）

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Evidence of partial melting and melt extraction in mafic granulites

镁铁质麻粒岩部分熔融和熔体萃取的证据

DOI：
发表时间：
2018
期刊：
影响因子：
0
作者：
Yoshikuni Hiroi; Tomokazu Hokada; Kazuyuki Shiraishi; Yoichi Motoyoshi;Edward S. Grew
通讯作者：
Edward S. Grew

Nanogranitoid inclusions with grandidierite in mafic granulite from Austhovde, Lützow-Holm Complex, East Antarctica

南极洲东部吕佐夫-霍尔姆杂岩 Austhovde 镁铁质麻粒岩中含有纳米花岗岩包裹体

DOI：
10.2465/jmps.221209
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0.7
作者：
Hiroi Yoshikuni;Hokada Tomokazu;Adachi Tatsuro;Shiraishi Kazuyuki;Motoyoshi Yoichi;Grew Edward S.
通讯作者：
Grew Edward S.

Remarkable petrographic features of Sri Lankan granulites; with special regard to unexpected occurrence of “felsite-nanogranite inclusions” in garnet

斯里兰卡麻粒岩的显着岩相特征；特别是石榴石中意外出现的“霏细石-纳米花岗岩包裹体”