ゴンドワナ超大陸形成時の変成作用の温度－圧力－時間履歴に対する変成流体の挙動

冈瓦纳超大陆形成过程中变质流体的行为与变质作用的温度-压力-时间历史有关

• 批准号: 18J10332
• 负责人: 高村 悠介
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-25 至 2020-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18J10332/
• 关键词: リュツォ・ホルム岩体; 温度‐圧力‐時間経路; ゴンドワナ超大陸; ジルコン; ザクロ石; 希土類元素; 上昇; 温度-圧力-時間履歴; リュツォ・ホルム岩体; 温度‐圧力‐時間経路; ゴンドワナ超大陸; ジルコン; ザクロ石; 希土類元素; 上昇; 温度-圧力-時間履歴

昨年度報告した通り、当初予定していた研究手法で期待した成果を挙げることが困難と判明したため、研究対象地域を東南極リュツォ・ホルム岩体の天文台岩に変更し、以下のような観点から研究課題の解決を試みた。ジルコンとザクロ石には重希土類元素が濃集するが、両者が共生関係にある場合はジルコン中のLuとGdの比（Lu/Gd）が１に近くなり、そうでない場合はこの値が大きくなることが知られている。一方、この地域の変成岩中のザクロ石はしばしば斜方輝石と斜長石からなるシンプレクタイト組織に覆われているが、これは減圧によるクロ石の分解により形成される。したがって、ジルコンの年代と希土類元素組成を調べることで、ザクロ石が分解した年代、つまり岩体の上昇いよる減圧が発生した年代を特定可能と考えた。採用２年目は、同岩体内の別地域（すだれ岩）の試料を分析し、さらに他地域の先行研究とも比較した。研究手法および結果は以下のとおりである。①岩石薄片の作成および偏光顕微鏡での観察を行い、反応組織を確認。②電子線マイクロアナライザ―による分析。③鉱物平衡モデリング法による温度圧力条件の推定。④ジルコンのウラン-鉛年代および希土類元素組成を、国立科学博物館のレーザーアブレーションICP質量分析器を借用して測定した。その結果、すだれ岩の試料は天文台岩と同様、グラニュライト相のピーク変成作用を経験した後減圧したことがわかった。また、ジルコンのU-Pb年代とLu/Gd比を比較すると、天文台岩とすだれ岩はともに560-510 Maにかけて上昇した可能性が高い。スリランカ・ハイランド岩体の先行研究のデータを同様の手法で比較すると、同じく560-510 Maに上昇していたことを示し、両岩体に強い連続性があることを示唆する結果となった。この成果は大陸衝突型造山帯の上昇過程を考察する上で重要であり、当該年度中に学会発表を行っている。

如去年报道的那样，发现很难使用最初的计划研究方法获得预期的结果，因此我们将该区域更改为东南极洲Lyutso Holm Rock的天文台岩石，并试图从以下角度解决研究主题。重稀土元素集中在锆石和石榴中，但众所周知，当两者处于共生关系时，锆石中LU和GD的比率（LU/GD）接近1，如果没有，则该值会增加。同时，该区域的变质岩石中的石榴石通常被简单的结构覆盖，该结构由正磷酸盐和斜长石组成，该结构是通过减压通过黑石分解而形成的。因此，通过检查锆石的年龄和稀土元素组成，人们认为可以识别石榴石分解的年龄，即由于岩石的升高而发生压缩时。在采用的第二年，分析了来自同一岩石内其他地区（子岩）的样品，并将其与其他地区的先前研究进行了比较。研究方法和结果如下：1）创建岩石薄片并使用偏振光显微镜观察它们以确认反应组织。 ②使用电子束微分析仪进行分析。 3）使用矿物质平衡建模方法估算温度和压力条件。 ④通过从国家自然与科学博物馆借用激光消融ICP质量分析仪来测量锆石的铀铅年龄和稀土元素的组成。结果，发现盲岩的样品（类似于天文台岩石）经历了颗粒相的峰值变质，然后是减压。此外，当比较LU/GD比的U-PB年龄时，天文台岩石和Sudare Rock可能都从560-510 MA上升。使用类似方法比较了先前对斯里兰卡高地岩石质量的研究数据表明，它也升至560-510 MA，这表明两个岩石质量之间存在很强的连续性。这项成就对于考虑大陆碰撞类型的绿色菜的不断上升的过程和会议介绍是在财政年度进行的。