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東北大、汎アフリカ造山帯で大陸衝突の時間スケールを解明

発表日:2022年03月07日

大陸衝突の時間スケールを決定

〜大陸衝突にともなう地殻の安定化には約2,600万年必要〜

【発表のポイント】

●地球上で最大規模の汎アフリカ造山帯において大陸衝突の時間スケールを明らかにした

●2つの大陸の衝突にともなう地殻融合・安定化には、約2,600万年必要で、その時間スケールは世界の様々な時代の大陸衝突帯で共通する

●大陸衝突による地殻融合の時間スケールは大陸地殻を構成する花こう岩などの低密度の岩石の浮力による

【概要】

約6億年前に起きた汎アフリカ造山運動は、ゴンドワナ超大陸(注1)の形成に関係した複数の大陸衝突を伴う最大規模の造山運動です。アフリカ大陸には東ゴンドワナと西ゴンドワナ大陸の衝突の痕跡が、アフリカ大陸北部から同大陸東部とマダガスカル島西部を経て大陸南部まで連続しており、約6億年前に高温で再結晶した片麻岩や変形した花こう岩が広く分布しています。近年、東アフリカの片麻岩地帯からは、大陸衝突とプレート沈み込みに伴ってマントルの深さで玄武岩が再結晶した高圧変成岩(エクロジャイト)が見つかっています。

東北大学大学院理学研究科地学専攻博士課程前期 2020年度卒業の森田 敢さんと同東北アジア研究センター(兼務 理学研究科地学専攻)の辻森 樹教授らの国際研究チームは、大陸衝突帯の深部で形成したエクロジャイトが、大陸衝突後に下部地殻に同化していくまでの温度と圧力の変化と時間差(約2,600万年)を明らかにし、東アフリカで得られた時間スケールが様々な時代の大陸衝突を伴う造山帯で共通することとその原因を計算機シミュレーションによって明らかにしました(図1)。プレートテクトニクス(注2)による大陸の離合集散と超大陸の形成は複数回起きており、アジア大陸も大陸衝突を何度も経験した複合大陸です。本研究成果は、地球のダイナミックな変動の時間スケールの解明につながるものです。

本成果は、2022年2月21日 Journal of Petrology誌電子版にオープンアクセス論文として早期掲載されました。

※以下は添付リリースを参照

リリース本文中の「関連資料」は、こちらのURLからご覧ください。

添付リリース

https://release.nikkei.co.jp/attach/627808/01_202203071456.pdf

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