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[T2-O-11] （エントリー）高圧変成岩上昇機構：2次元動力学モデリングで青海エクロジャイトの変成履歴は再現できるか？
キーワード：2次元動力学モデリング、高圧メランジュ、温度圧力経路、青海地域、飛騨外縁帯
エクロジャイト化した玄武岩質の海洋地殻は一般的にマントルかんらん岩より高密度であるが、収束プレート境界のダイナミクスにより、その断片が変成岩体として造山帯の地殻浅所まで上昇することがある。沈み込み帯深部から上昇可能な高圧変成岩体のサイズは、高圧変成スラブ(=高圧変成岩)の2D動力学モデリングに欠かせないパラメタの1つである。大陸衝突に伴う超高圧変成帯においては、10~100kmスケールの巨大な岩体がモホ面深度付近まで上昇し、その上昇時における圧力・温度(P-T)経路の性質は岩体のサイズに依存する。一方、海洋プレート沈み込み帯の高圧変成帯の場合、一般に岩体サイズと上昇P-T経路の間に系統的な相関はなく、P-T経路は沈み込みチャネル内の高圧変成スラブ上昇機構と停滞時間に依存すると考えられ ている。
飛騨外縁帯の青海地域はBanno (1958)及びMiyashiro and Banno (1958)によって、世界で初めて藍閃石を含む変成岩帯が変成分帯された地域として知られる。Banno (1958)が識別した緑泥石帯と黒雲母帯のうち、緑泥石帯には藍閃石を含む典型的な高圧型変成岩が点在する。そし て、緑泥石帯には粗粒なざくろ石の斑状変晶で特徴付けられた鍵層"Garnetiferous Bed (GB)"が約6km続き、2000年代はじめにはその"GB"の東端からエクロジャイトが発見された(辻森ほか, 2000; Tsujimori, 2002)。辻森ほか (2001), 辻森・松本(2006)は、鍵層"GB"の地図上の分布と1950年代の標本から含藍閃石変成岩を確認することで、エクロジャイトを含む高圧変成ユニット「Eclogitic Unit」という名称を提案した。近年、Yoshida et al. (2021) によって新たにエクロジャイト相変成岩の産地が確認されたが、それはBanno (1958)の鍵層"GB"に相当する。一般に、蛇紋岩を浮力として上昇した高圧変成岩のサイズは10~100m程度であることが多いが、青海蛇紋岩メランジュでは最大6kmに達する連続的なエクロジャイト相変成岩の露出が予測されている。さらに 最近、鍵層"GB"ではない地域からも非常に保存のよい塊状のエクロジャイが見出された。これは青海地域のエクロジャイト相変成岩が、先行研究よりも広範囲に露出する可能性を示唆するものである。
著者らは、これまで2次元動力学数値モデリングにより高圧変成岩体の上昇を支配するパラメタの制約を行ってきた(志関・辻森，JpGU2023)。予察的な数値計算の結果、海洋プレート沈み込み帯において沈み込みチャネルが肥大化した場合、チャネル内の岩体の温度履歴はスラブとの距離に強く依存するという結果が得られた。これは、同一の地質帯において異なる後退変成履歴を記録した高圧変成岩体が同時に産出する可能性を示唆する。本講演は、2次元動力学数値モデリングで再現した高圧変成岩体と、青海地域のエクロジャイト相に達した変成岩体の上昇経路を比較する。そして、同一の地質帯に産する高圧変成岩の上昇時の温度圧力経路の多様性について議論するとともに、青海地域のエクロジャイト相に達した変成岩を例に、顕生代の海洋プレート沈み込み帯における高圧変成岩体のより確からしい上昇経路・上昇機構のダイナミクスを体系化するための取り組みを紹介する。
【引用文献】
Banno (1958) Japanese Journal of Geology and Geography, 29, 29–44.
Miyashiro and Banno (1958) American Journal of Science, 256, 97–110.
志関・辻森, JpGU Meeting 2023, MIS13-P02.
辻森ほか (2000) 地質学雑誌, 106, 353–362.
辻森・松本(2006) 地質学雑誌, 112, 407–414.
Tsujimori (2002) International Geology Rreview, 44, 797–818.
辻森ほか (2001)日本地質学会第108年学術大会見学旅行案内書, 157–177.
Yoshida et al. (2021) Journal of Metamorphic Geology, 39, 77–100.
飛騨外縁帯の青海地域はBanno (1958)及びMiyashiro and Banno (1958)によって、世界で初めて藍閃石を含む変成岩帯が変成分帯された地域として知られる。Banno (1958)が識別した緑泥石帯と黒雲母帯のうち、緑泥石帯には藍閃石を含む典型的な高圧型変成岩が点在する。そし て、緑泥石帯には粗粒なざくろ石の斑状変晶で特徴付けられた鍵層"Garnetiferous Bed (GB)"が約6km続き、2000年代はじめにはその"GB"の東端からエクロジャイトが発見された(辻森ほか, 2000; Tsujimori, 2002)。辻森ほか (2001), 辻森・松本(2006)は、鍵層"GB"の地図上の分布と1950年代の標本から含藍閃石変成岩を確認することで、エクロジャイトを含む高圧変成ユニット「Eclogitic Unit」という名称を提案した。近年、Yoshida et al. (2021) によって新たにエクロジャイト相変成岩の産地が確認されたが、それはBanno (1958)の鍵層"GB"に相当する。一般に、蛇紋岩を浮力として上昇した高圧変成岩のサイズは10~100m程度であることが多いが、青海蛇紋岩メランジュでは最大6kmに達する連続的なエクロジャイト相変成岩の露出が予測されている。さらに 最近、鍵層"GB"ではない地域からも非常に保存のよい塊状のエクロジャイが見出された。これは青海地域のエクロジャイト相変成岩が、先行研究よりも広範囲に露出する可能性を示唆するものである。
著者らは、これまで2次元動力学数値モデリングにより高圧変成岩体の上昇を支配するパラメタの制約を行ってきた(志関・辻森，JpGU2023)。予察的な数値計算の結果、海洋プレート沈み込み帯において沈み込みチャネルが肥大化した場合、チャネル内の岩体の温度履歴はスラブとの距離に強く依存するという結果が得られた。これは、同一の地質帯において異なる後退変成履歴を記録した高圧変成岩体が同時に産出する可能性を示唆する。本講演は、2次元動力学数値モデリングで再現した高圧変成岩体と、青海地域のエクロジャイト相に達した変成岩体の上昇経路を比較する。そして、同一の地質帯に産する高圧変成岩の上昇時の温度圧力経路の多様性について議論するとともに、青海地域のエクロジャイト相に達した変成岩を例に、顕生代の海洋プレート沈み込み帯における高圧変成岩体のより確からしい上昇経路・上昇機構のダイナミクスを体系化するための取り組みを紹介する。
【引用文献】
Banno (1958) Japanese Journal of Geology and Geography, 29, 29–44.
Miyashiro and Banno (1958) American Journal of Science, 256, 97–110.
志関・辻森, JpGU Meeting 2023, MIS13-P02.
辻森ほか (2000) 地質学雑誌, 106, 353–362.
辻森・松本(2006) 地質学雑誌, 112, 407–414.
Tsujimori (2002) International Geology Rreview, 44, 797–818.
辻森ほか (2001)日本地質学会第108年学術大会見学旅行案内書, 157–177.
Yoshida et al. (2021) Journal of Metamorphic Geology, 39, 77–100.