日本地球惑星科学連合2023年大会

講演情報

[E] オンラインポスター発表

セッション記号 S (固体地球科学) » S-MP 岩石学・鉱物学

[S-MP25] Supercontinents and Crustal Evolution

2023年5月26日(金) 15:30 〜 17:00 オンラインポスターZoom会場 (9) (オンラインポスター)

コンビーナ:外田 智千(国立極地研究所)、河上 哲生(京都大学大学院理学研究科)、Satish-Kumar Madhusoodhan(Department of Geology, Faculty of Science, Niigata University)、Sajeev Krishnan(Centre for Earth Sciences, Indian Institute of Science)

現地ポスター発表開催日時 (2023/5/26 17:15-18:45)

15:30 〜 17:00

[SMP25-P06] グラニュライト中のナノ花崗岩中のdmisteinbergite(準安定CaAl2Si2O8

廣井 美邦1,2、*外田 智千2,3足立 達朗4 (1.千葉大学、2.国立極地研究所、3.総合研究大学院大学、4.九州大)

キーワード:グラニュライト、ナノ花崗岩、準安定相

大陸衝突型造山帯に産出するグラニュライトを構成するザクロ石等にナノ花崗岩と呼ばれるメルト保有物が含まれていることがある。それは高温・高圧変成時に岩石が部分融解していたことを示すとともに、その後の上昇過程に関する情報も提供する。ナノ花崗岩にはガラスが含まれていることもあるが、球晶状~樹脂状の石英と長石や自形~半自形で斑晶状の石英が含まれることもある。SEM-CL観察において、斑晶状石英にはしばしば内部が明るく、外縁部が暗い累帯構造が見られる。明るい内部は高Ti含有量、暗い外縁部は低Ti含有量で、その境界は比較的シャープである (< 10 µm)。この度、南極ならびにスリランカ等に分布するグラニュライト中のナノ花崗岩中に灰長石組成の準安定相であるdmisteinbergiteが出現することが確認したので、その産状と意味を報告する。
dmisteinbergiteはマフィックなグラニュライトばかりでなく泥質グラニュライト中のザクロ石中のナノ花崗岩中にも針状~板状の結晶として出現し、斜長石、カリ長石、石英、黒雲母、緑簾石、そして紅柱石とも共存することがある。その化学組成と形状、SEM-CLで明るく光ること、Naに富む斜長石と共存すること等から、まずそれがdmisteinbergiteである可能性が示唆され、ラマン分析で確認された。Dmisteinbergite はこれまで人工合成物の他に、自然燃焼した炭田(ボタ山)やシュードタキライト、隕石中などから報告されていたが (Gorelova et al., 2023)、最近、グラニュライト中のナノ花崗岩からも確認された (Wannhoff et al., 2022)。灰長石組成の液が急冷すると、安定な灰長石ではなく、準安定な dmisteinbergite やsvyatoslavite が生成することが知られている(Abe et al., 1991)。
準安定相のdmisteinbergiteの産出はナノ花崗岩中のガラスや球晶状~樹脂状の石英の産出と調和的で、大きな過飽和度(過冷却)があったことを示唆する。それはグラニュライトの上昇過程で変形作用を受けてホストのざくろ石が破断し、含水メルト包有物で脱ガスが進み、包有メルトのソリダスが急速に高温側にシフトすることによって過冷却状態が発生したことによると考えられる。しかしもっと重要な点は、その後、そのような非平衡状態がよく保存されるように急速冷却が起こったことであり、斑晶状の石英にシャープな境界の累帯構造が見られることとも調和的である。すなわち、大陸衝突型造山帯の深部で、800℃以上の高温変成後、上昇過程のある時期からグラニュライトが急冷するようなテクトニクスがあったことが示唆される。
文献 Abe et al. (1991) Physics and Chemistry of Minerals, 17, 473–484; Gorelova et al (2023) Geoscience Frontiers, 14 101458; Wannhoff et al. (2022) American Mineralogist, 107, 2315–2319.