|
|||
第1章 生成機構 | |||
1.1 | 固体物質の溶融 | 1 | |
1.1.A |
定義 | 1 | |
1.1.B |
マグマの生成 | 2 | |
|
1.1.B-a | ソリダスとリキダス | 2 |
|
1.1.B-b | 揮発性成分の影響 | 2 |
|
1.1.B-c | 生成条件 | 5 |
1.1.C |
相律 | 6 | |
1.2 | 2成分の溶融と結晶化過程 | 6 | |
1.2.A |
固溶体系 | 6 | |
|
1.2.A-a | 溶融作用 | 6 |
1.2.A-a1 |
平衡溶融 | 6 | |
1.2.A-a2 |
分別溶融 | 8 | |
1.2.A-b | 結晶作用 | 8 | |
1.2.A-b1 |
平衡結晶作用 | 8 | |
1.2.A-b2 |
分別結晶作用 | 9 | |
1.2.B |
ユーテクチック系 | 10 | |
1.2.B-a | 溶融作用 | 10 | |
1.2.B-a1 |
平衡溶融 | 10 | |
1.2.B-a2 |
分別溶融 | 10 | |
1.2.B-b | 結晶作用 | 11 | |
1.2.B-b1 |
平衡結晶作用 | 11 | |
1.2.B-b2 |
分別結晶作用 | 12 | |
1.2.C |
反応系 | 13 | |
1.2.C-a | 調和溶融と非調和溶融 | 13 | |
1.2.C-b | 溶融作用 | 13 | |
1.2.C-b1 |
平衡溶融 | 13 | |
1.2.C-b2 |
分別溶融 | 14 | |
1.2.C-c | 結晶作用 | 15 | |
1.2.C-c1 |
平衡結晶作用 | 15 | |
1.2.C-c2 |
分別結晶作用 | 17 | |
1.2.C-d | メルト組成と圧力 | 18 | |
1.2.C-e | メルト組成とH2O | 20 | |
1.2.C-f | 結晶作用と圧力 | 20 | |
1.3 | 3成分ユーテクチック系 | 21 | |
1.3.A |
溶融作用 | 22 | |
1.3.A-a | 平衡溶融 | 22 | |
1.3.A-b | 分別溶融 | 23 | |
1.3.A-c | Fo-Di-En系の溶融 | 23 | |
1.3.A-d | 部分溶融度とメルト組成 | 24 | |
1.3.B |
結晶作用 | 25 | |
1.3.B-a | 平衡結晶作用 | 25 | |
1.3.B-b | 分別結晶作用 | 25 | |
第2章 玄武岩質マグマ | |||
2.1 | 玄武岩の種類 | 27 | |
2.2 | 起源物質 | 28 | |
2.2.A |
上部マントルとカンラン岩 | 28 | |
2.2.B |
カンラン岩の種類 | 29 | |
2.2.B-a | 固相-固相反応 | 29 | |
2.2.B-b | 安定領域 | 29 | |
2.3 | 生成条件 | 31 | |
2.3.A |
単純系 | 31 | |
2.3.A-a | 組成と圧力 | 31 | |
2.3.A-b | 組成とH2O-CO2 | 33 | |
2.3.B |
天然のカンラン岩-サンドイッチ法 | 34 | |
2.3.B-a | 玄武岩-カンラン岩 | 35 | |
2.3.B-b | ダイアモンド-カンラン岩 | 36 | |
2.3.C |
部分溶融度とマグマ組成 | 37 | |
2.3.D |
初生マグマと2次マグマ | 38 | |
2.3.D-a | 未分化玄武岩 | 39 | |
2.3.D-b | 日本での産出 | 39 | |
2.3.E |
部分溶融度と微量元素 | 40 | |
2.3.E-a | 平衡バッチ溶融 | 40 | |
2.3.E-b | 分別溶融 | 42 | |
2.3.E-c | REE | 42 | |
2.3.E-c1 |
分配係数 | 43 | |
2.3.E-c2 |
REEパターン | 43 | |
第3章 安山岩質マグマ | |||
3.1 | 上部マントル物質の部分溶融 | 49 | |
3.2 | フェルシックマグマとカンラン岩の反応 | 51 | |
第4章 カコウ岩質マグマ | |||
4.1 | 地殻物質の部分溶融 | 53 | |
4.1.A |
単純系 | 54 | |
4.1.A-a | Qtz-Ab-Or-H2O系 | 54 | |
4.1.A-b | Qtz-Ab-Or-H2O-CO2系のソリダス | 55 | |
4.1.A-c | Qtz-Ab-Or-An-H2O系 | 56 | |
4.1.A-d | Qtz-Ab-Or-An-H2O系のソリダス | 57 | |
4.1.B |
天然の岩石 | 58 | |
4.1.B-a | ソリダス | 58 | |
4.1.B-b | 部分溶融-脱水溶融 | 59 | |
4.1.B-b1 |
トーナライト質片麻岩 | 59 | |
4.1.B-b2 |
角閃岩 | 60 | |
4.1.B-b3 |
砂泥質変成岩 | 60 | |
4.1.B-b4 |
部分溶融度と温度 | 60 | |
4.1.C |
Sタイプカコウ岩 | 60 | |
4.1.C-a | 砂泥質岩の脱水溶融 | 60 | |
4.1.C-b | 天然の岩石-日高変成帯主帯 | 61 | |
4.1.D |
熱源 | 65 | |
4.2 | Iタイプ・Mタイプカコウ岩 | 66 | |
4.2.A |
起源物質 | 66 | |
4.2.B |
マグマの相互作用 | 68 | |
4.3 | 高La/Yb・低Yb質、高Sr/Y質・低Y質のフェルシック火成岩 | 68 | |
4.3.A |
始生代のTTG | 68 | |
4.3.B |
アダカイト | 70 | |
4.3.B-a | 命名の由来と形成環境 | 70 | |
4.3.B-b | 化学組成と鉱物組成 | 70 | |
4.3.C |
日本での産出 | 71 | |
4.3.D |
形成過程 | 72 | |
4.3.D-a | 部分溶融メルトの化学組成 | 72 | |
4.3.D-b | フェルシックマグマとマントル物質の反応 | 73 | |
4.3.D-c | 古い年齢のプレートとアダカイト質火山岩 | 76 |
|
|||
第5章 変成作用解析の基礎 | |||
5.1 | 鉱物化学組成と組成共生図 | 80 | |
5.1.A |
モル分率図 | 81 | |
|
5.1.A-a | 2成分系 | 81 |
|
5.1.A-b | 3成分系 | 82 |
5.1.B |
投影による組成共生図 | 83 | |
|
5.1.B-a | 3成分系 | 83 |
5.1.B-b | モデル3成分系 | 85 | |
5.1.B-c | ACF図・AKF図 | 87 | |
5.1.B-d | AFM図 | 89 | |
5.1.B-e | そのほかの組成共生図 | 92 | |
5.1.B-f | 組成共生図の構成要素 | 95 | |
5.2 | 変成反応の解析 | 97 | |
5.2.A |
固相-固相反応 | 98 | |
|
5.2.A-a | 相転移 | 98 |
5.2.A-b | 鉱物増減反応 | 99 | |
5.2.A-c | 交換反応 | 100 | |
5.2.A-d | 離溶反応 | 100 | |
5.2.B |
|
揮発性成分をともなう反応 | 101 |
5.2.B-a | 脱水反応 | 101 | |
|
5.2.B-b | 脱炭酸反応 | 104 |
5.2.B-c | 酸化・還元反応 | 105 | |
5.2.C |
|
組成共生図と変成反応 | 106 |
5.2.D |
|
変成反応と反応係数 | 108 |
第6章 相平衡と変成反応 | |||
6.1 | 相平衡図 | 111 | |
6.2 | 温度-圧力-組成図 | 114 | |
6.2.A |
温度-圧力図 | 115 | |
6.2.B |
温度-組成図と圧力-組成図 | 116 | |
6.3 | 相平衡図と反応曲線網 | 117 | |
6.3.A |
シュライネマーカースの束 | 117 | |
6.3.B |
解析手順 | 118 | |
6.3.B-a | 変成反応(単変曲線)の設定 | 118 | |
6.3.B-b | 温度-圧力図上での解析 | 118 | |
|
6.3.B-c | 解析の規則 | 120 |
6.3.B-d | 縮体系 | 121 | |
6.3.B-e | 多成分多相系 | 123 | |
6.3.C |
解析例 | 124 | |
|
6.3.C-a | 1成分系 | 125 |
6.3.C-b | 2成分系 | 126 | |
6.3.C-c | 3成分系 | 128 | |
6.4 | 反応曲線のこう配 | 130 | |
6.4.A |
相転移反応:アルミノ珪酸塩鉱物 | 131 | |
6.4.B |
鉱物増減反応:ヒスイ輝石+石英=アルバイト | 131 | |
第7章 変成分帯と累進変成作用 | |||
7.1 | 分帯基準 | 133 | |
7.1.A |
変成温度による分布:アイソグラッド・反応アイソグラッド | 133 | |
7.1.B |
連続反応と不連続反応 | 137 | |
7.1.C |
変成圧力による分帯:バソグラッド・バソゾーン | 139 | |
7.2 | 圧力型と変成度変化:累進変成作用 | 141 | |
7.2.A |
中圧型 | 141 | |
7.2.B |
低圧型 | 146 | |
7.2.C |
高圧型 | 149 | |
第8章 温度-圧力-時間経路:P-T-t path | |||
8.1 | 温度-圧力図と変成反応:岩石成因論的グリッド | 153 | |
8.1.A |
泥質変成岩 | 155 | |
8.1.B |
石灰珪質岩 | 158 | |
8.1.C |
マフィック変成岩 | 159 | |
8.1.D |
超マフィック変成岩 | 162 | |
8.2 | 温度-圧力-時間経路の解析 | 163 | |
8.2.A |
地質温度計・地質圧力計 | 163 | |
8.2.A-a | 交換温度計 | 167 | |
8.2.A-b | ソルバス温度計 | 169 | |
8.2.A-c | 鉱物増減反応による地質温度・圧力計 | 170 | |
8.2.A-d | そのほかの地質温度・圧力計 | 173 | |
8.2.B |
|
放射年代と閉鎖温度 | 175 |
8.2.B-a | 原岩の形成年代 | 176 | |
|
8.2.B-b | 変成作用の年代 | 176 |
8.2.B-c | 後退変成作用にともなう冷却年代 | 178 |
|
|||
第9章 火成岩 | |||
9.1 | マグマの結晶分化作用 | 181 | |
9.1.A |
分別の機構 | 181 | |
|
9.1.A-a | 重力セグリゲーション | 181 |
|
9.1.A-b | 流動セグリゲーション | 182 |
|
9.1.A-c | 絞だし作用 | 182 |
|
9.1.A-d | 対流メルト分別 | 185 |
9.1.B |
鉱物組成と化学組成 | 187 | |
9.1.B-a | 模式的変化 | 187 | |
9.1.B-b | マスバランス計算 | 188 | |
9.1.B-c | 天然の岩石-ガラパゴス火山岩 | 189 | |
9.1.B-d | 天然の岩石-ドレライト岩床 | 193 | |
9.1.B-e | 天然の岩石-層状貫入岩体 | 195 | |
9.1.B-f | 微量元素組成 | 201 | |
9.2 | 地殻物質の同化作用 | 205 | |
9.2.A |
同化作用 | 205 | |
|
9.2.A-a | 同化の機構 | 206 |
9.2.A-b | 同化の証拠 | 206 | |
9.2.A-c | 天然の岩石 | 207 | |
9.2.B |
|
AFC | 208 |
9.2.B-a | 微量元素組成 | 208 | |
|
9.2.B-b | 放射源同位体比 | 209 |
9.2.B-c | 天然の岩石 | 210 | |
9.3 | マグマ混合 | 211 | |
9.3.A |
|
混合の機構 | 211 |
9.3.B |
同位体比-同体比 | 213 | |
9.3.C |
SiO2-同位体比 | 214 | |
9.3.D |
元素-元素 | 214 | |
第10章 変成岩 | |||
10.1 | 変成岩の化学組成 | 215 | |
10.2 | 変成作用にともなう元素移動 | 216 | |
10.3 | 原岩推定 | 217 | |
10.3.A |
露頭観察 | 217 | |
10.3.B |
地球化学的判別図 | 218 | |
10.3.B-a | マフィック変成岩 | 218 | |
10.3.B-a1 |
HFS元素 | 218 | |
|
10.3.B-a2 |
スパイダー図 | 219 |
10.3.B-a3 |
主成分元素 | 220 | |
10.3.B-a4 |
単斜輝石 | 221 | |
|
10.3.B-b | 石英長石質変成岩 | 221 |
|
10.3.B-c | 泥質〜砂質変成岩 | 223 |
10.4 | 変成岩の総合的解析:超高温変成岩の実例 | 224 | |
10.4.A |
産状 | 225 | |
10.4.B |
化学組成 | 226 | |
10.4.C |
温度・圧力 | 227 | |
|
10.4.C-a | 地質温度・圧力計 | 227 |
|
10.4.C-b | 岩石成因論的グリッド | 227 |
|
10.4.C-c | 組成アイソプレス図 | 229 |
10.4.D |
反応組織と温度-圧力経路 | 230 | |
|
10.4.D-a | 時計回りの経路 | 230 |
|
10.4.D-b | 反時計回りの経路 | 232 |
10.4.E |
形成モデル | 233 | |
引用文献 | 235 | ||
さくいん | 249 |