著者
星 博幸 山口 尚之 吉田 武義
出版者
一般社団法人 日本地質学会
雑誌
地質学雑誌 (ISSN:00167630)
巻号頁・発行日
vol.129, no.1, pp.551-566, 2023-11-03 (Released:2023-11-03)
参考文献数
81

One of the tectonic features that characterizes the Miocene geology of Northeast Japan is crustal block rotation during and after the opening of the back-arc Sea of Japan. However, the spatial and temporal characteristics of this block rotation are not well understood. A better understanding of this block rotation would shed light on the Miocene tectonic evolution of Northeast Japan. We carried out geological mapping and geochronological and paleomagnetic analyses to determine the timing of block rotation on the southern margin of the Asahi Mountains, on the back-arc side of Northeast Japan. We present a geological map and chronostratigraphic model of the lower-middle Miocene strata and redefine two lower Miocene formations. K-Ar dates show that andesite dikes and sills were intruded at ~15 Ma. The crust beneath the study area was rotated counterclockwise relative to the Asian continent, although it was broken into blocks with varying degrees of rotation. In the eastern part of the study area, counterclockwise rotation of ~40°-50° relative to the continent occurred between 17.5 and 15 Ma. Rotation probably did not occur during the earlier development of intra-arc rift basins. The timing of the rotation overlaps with that of the formation of the Myozawa Syncline, which is a growth fold that formed during the deposition of shallow marine sediments during the latest early Miocene. Complex block rotation in a possible dextral transtensional regime in the Asahi Mountains was likely confined to a period of 2 Myr between 17 and 15 Ma. This block rotation probably occurred during the late stage of the opening of the back-arc Sea of Japan.
著者
木村 純一 土谷 信高 佐野 栄 中馬 教允 吉田 武義
出版者
一般社団法人日本地球化学会
雑誌
地球化学 (ISSN:03864073)
巻号頁・発行日
vol.31, no.3, pp.133-151, 1997-08-04 (Released:2016-12-21)
参考文献数
99
被引用文献数
2

Recent advances in inductively coupled plasma source-mass spectrometry (ICP-MS) has enabled us to determine trace and ultra-trace elements contained in various geochemical samples. Due to the high sensitivity and rapid mass scanning features of ICP-MS, multiple element analysis for trace elements can be performed without any pre-concentration procedure. The high sensitivity also permits direct spot analysis of solid geochemicl samples using laser ablation (LA) or laser probe (LP) sampling techniques. Spatial resolution as fine as 5-15μm has been achieved in the LP system. However, despite the great analytical ability of ICP-MS, some care should be taken in quantitative analyses. Spectroscopic interferences such as oxide molecular ions (MO+), doubly charged ions (M++), and polyatomic ions (i. e., ArX+) affect the accuracy of measurements for the certain elements.Non-spectroscopic interferences, known as the matrix effect, also affect the analytical accuracy. There are two causes of the matrix effect: one originates in the plasma equilibrium and the other is the mass discrimination effect in an ion beam known as the "space charge effect". Differences in both the major chemical composition and introduction volume of analyte shift the aspect of the matrix effect. In order to attain high precision and accuracy in the analysis, optimization of the facility setting and analytical procedure is required to minimize those interferences. The problem in LA analysis is elemental fractionation mainly due to thermal heating of the sampling site during the laser ablation. This paper presents the facilities, functions, and analytical techniques of ICP-MS. Actual examples of terrestrial water analysis, rock analysis using solution samples, and micro analysis of minerals and bulk-rock analysis using LA-ICP-MS are also presented in this paper.
著者
プリマ オキ ディッキ A. 吉田 武義 工藤 健 野中 翔太
出版者
一般社団法人 地理情報システム学会
雑誌
GIS-理論と応用 (ISSN:13405381)
巻号頁・発行日
vol.20, no.2, pp.173-183, 2012-12-31 (Released:2019-02-28)
参考文献数
37
被引用文献数
1 2

Many studies have investigated the relationships between gravity data and subsurface caldera structure beneath the area. Difficulties may arise, however, for these analyses because of different interpretations of the buried rims of the calderas. For buried calderas, ground deformations and erosional processes including landslides have significantly reduced the appearance of the original caldera rims. Generally, the interpretation of caldera rims is based on gravity data together with geological observations, because the preserved rim has a large negative gravity anomaly that reaches minima over the marginal low-density ridges. In this study, we propose an effective method to enhance the delineation of caldera rims from gravity data using watershed delineation in GIS. The proposed method incorporates a correlation analysis to appropriately assume a rock density to correct the gravity anomalies, and a band pass filter to eliminate noises in the data. Using gravity anomalies corrected with 2.60 g/cm3 of assumed rock density, and with bandpass filter that spanned the size-range of calderas, we have successfully extracted rims of the late Cenozoic calderas from NE Honshu, Japan.
著者
山田 亮一 吉田 武義
出版者
一般社団法人 日本地質学会
雑誌
地質学雑誌 (ISSN:00167630)
巻号頁・発行日
vol.119, no.Supplement, pp.S168-S179, 2013-08-15 (Released:2014-03-21)
参考文献数
28
被引用文献数
4

北鹿(ほくろく)地域は,本邦有数の大規模黒鉱鉱床が密集することで知られる.黒鉱鉱床は,金銀をはじめ多様な有価金属を含有し,その経済的価値も高いことから,これまで膨大な量の探鉱活動が行われた.その結果,黒鉱に関る地質・鉱床学的知見のみならず,それらと密接に関連する東北本州弧の島弧発達過程についても,時間分解能の高い詳細なデータが蓄積された.本巡検では,背弧拡大の直前に行われた陸弧安山岩の活動から,背弧海盆バイモーダル火山活動を経て島弧成立に至るまでの一連の火山活動の変遷を観察し,それらの必然的産物として形成された黒鉱鉱床について,現世海底熱水鉱床と対比しつつ,最近の知見を踏まえて新たな視点から紹介する.
著者
吉田 武義 村田 守 山路 敦
出版者
日本地質学会
雑誌
地質学論集 (ISSN:03858545)
巻号頁・発行日
no.42, pp.297-349, 1993-04-30
被引用文献数
13

The Tertiary Ishizuchi Cauldron, in the Setouchi volcanic belt of middle Miocene age in northwestern Shikoku, is 7-8 km in diameter and includes outer and inner ring fractures, inward dipping andesitic to dacitic welded tuffs, granodioritic to adamellitic central plutons, and andesitic to rhyolitic ring fault complexes (Yoshida, 1984). Major element chemistry suggests that the granodiorite and adamellite, as well as the volcanic rocks composing welded tuffs and ring dykes, form a comagmatic series. These volcanic and plutonic rocks, however, show two contrastive trends in some trace elements causing zircon and alkali feldspar bearing fractionation at lower temperature for plutonic rocks. The compositional zoning from porphyritic intermediate composition rocks to aphyric silicic rocks with similar assemblage and relative proportion of phenocrystic minerals suggests the importance of fluid separation from porphyritic magma during intrusion, along with possible phenocryst settling in the reservoir. Mineral assemblage and major geochemical criteria show that the intermediate composition rocks and silicic aphyric rocks belong to I-type and W-type (Murata & Yoshida, 1985a) granites, respectively. The MORB normalized patterns of those rocks including high-magnesian andesites from the Setouchi volcanic belt indicate that those magmas are derived from subduction zone with a contribution of incompatible element-enriched upper mantle, that is, from sub-continental upper mantle source at active continental margin. The Ishizuchi Cauldron formed by the eruption of voluminous pyroclastic flows, accompanied by caldera collapse along ring fractures and by intrusion of the same magma along the underground cauldron fractures that formed in the subsiding block. The change in fracture pattern from upward opening cone to concave-upward subsidence faults implies the rotation of the maximum stress axis from vertical to horizontal, owing to eruption of magma from the magma chamber and caldera collapse into the upward opening cone. Intrusion of silicic magma into concave-upward sheets from ring dikes produced resurgent doming of the upper part of the subsided block. In middle Miocene of the Southwest Japan, just after the end of the opening of Japan Sea, the direction of the maximum horizontal compressional stress changed from EW-trend to NS-trend. At the same time, Southwest Japan uplifted being compressed normal to the arc, and volcanic field rapidly extended to the south beyond the Median Tectonic Line. The Ishizuchi I-type and W-type granitic rocks at the northern end of the Outer Zone of Southwest Japan might be derived by orthopyroxene and plagioclase fractionation from mantle-derived K-rich high Mg andesitic magma. On the contrary, the I-type granitic rocks from the northern side of the Butsuzo Tectonic Line (BTL) and the S-type granitic rocks from the southern side of BTL are considered to be produced by partial melting of lower crust at a depth of about 20 km (Murata, 1984). The I-type granites were probably generated by partial melting of Ca-amphibole and plagioclase bearing intermediate igneous and/or metaigneous rocks, and the S-type granites formed biotite and orthoclase bearing rocks (Murata & Yoshida, 1985a). And, the A-type granitic rocks which derived from deep source occurat the southern end of the Outer Zone (Murakami et al., 1989). The distribution of those granitic rocks mainly controlled by the heterogeneity of source materials with different isotopic compositions at the lower crust to upper mantle and their thermal structure. The estimated regional heterogeneity of the source region of the magmas is compatible with the present seismic wave velocity structure in the Outer Zone of Southwest Japan. The middle Miocene igneous activities at the Setouchi and the Outer Zone of Southwest Japan might be triggered by the subduction of hot mantle region. Plate reconstruction at the middle Miocene of the Southwest Japan has done.
著者
永広 昌之 遅澤 壮一 吉田 武義 蟹澤 聰史 越谷 信 川村 寿郎
出版者
東北大学
雑誌
基盤研究(C)
巻号頁・発行日
1997

日本列島における異地性地塊の起源を明らかにするために,南部北上古陸を中心にしつつ,東北日本や西南日本の付加体をも含めた地体について,テクトニクス・古生物地理・化成活動などの観点から検討した.南部北上古陸では,オルドビス紀末期〜シルル紀初期に,氷山花崗岩類や正法寺閃緑岩などに代表される,沈み込みに関連する深成火成活動が広範囲にわたってあった.南部北上古陸と西南日本の黒瀬川古陸は,前期古生代以来,同一のテクトニックセッティングの,近接した(同一の?)大陸縁辺域をなしていたと考えられる.南部北上古陸や黒瀬川古陸は,前期石灰紀には古テチスと古太平洋の連結海域にあり,ぺルム紀〜三畳紀には南部北上古陸は華南に近接した低緯度地帯にあったことが,それぞれサンゴおよびアンモノイドの古生物地理データから推定された.飛騨外縁帯の古生物地理や構造発達史は南部北上古陸のそれと大きく異なり,両者は異なった位置やテクトニックセッティングにあった.付加体に伴われる緑色岩類の産状や起源について,変質の影響を見積もった上で,主元素・微量元素組成にもとづき検討した.四万十帯のin situ玄武岩類は,海溝-海溝-海嶺三重点近傍での,海嶺沈み込みにともなう火成活動の産物と考えられる.海嶺が沈み込むと島弧火成活動が中断することに注目すると,in situ玄武岩の活動年代から三重点の移動経路と移動測度が決定できる.このことから,北上・阿武隈帯の白亜紀火成岩類は,115Ma以前に現在の北九州付近で形成されたと推定された.また,北上山地における白亜紀前期の大島造山運動はこの三重点通過にともなう島弧の大規模上昇を示唆している.
著者
渡辺 寧 村上 浩康 松枝 大治 吉田 武義 水田 敏夫 石山 大三 清水 正明 木村 純一 渡邊 公一郎 今井 亮 浦辺 徹郎 鹿園 直建 林 謙一郎 実松 健造 星野 美保子
出版者
独立行政法人産業技術総合研究所
雑誌
基盤研究(A)
巻号頁・発行日
2007

世界各地の重希土類およびインジウム鉱床の調査を実施し,ベトナム,タイ等東南アジア地域で重希土類に富む花崗岩風化殻を発見するとともに,日本,中国,ベトナム,ペルー, ボリビアでのインジウムの資源量の見積もりを行った.これらの結果,中国以外の地域でも重希土類およびインジウムの資源ポテンシャルが存在することが判明し,また鉱床成因のための必要条件が考察された.
著者
佐藤 比呂志 岩瀬 貴哉 池田 安隆 今泉 俊文 吉田 武義 佐藤 時幸 伊藤 谷生
出版者
東京大学
雑誌
基盤研究(A)
巻号頁・発行日
2002

平成16年度には、2003年7月26日に発生した宮城県北部地震の震源域を横断する反射法地震探査を行い、中新世に形成された正断層が逆断層として再活動することによって発生した地震であったことが判明した。この北方の宮城県北部で1900年以降に発生したM6.5を越える内陸地震は、2003年の震源域の北方の領域から、南方に破壊してきたことが明らかになった。この一連の地震は、中新世の日本海の拡大時の最末期に形成された北部本州リフトの東縁のリフト系の再活動によるものであった。このリフト系の延長である水沢地域における石油公団が実施した反射法地震探査データと、現地の活断層調査によって、この地域の活断層はリフト系のハーフグラーベンを限る西傾斜の正断層が逆断層として再活動して形成されたものであることが明らかになった。また、リストリックな形状の正断層の再活動に伴って、浅層の高魚部分をショートカットして形成された、footwall short cut thrustも見いだされた。同様の再活動は、このリフト系の東縁の延長である三戸地域でも見いだされ、地表地質と重力から推定される密度構造から、中新世初期に活動したハーフグラーベンの東縁の断層が鮮新世以降再活動し、現在、活断層として知られる折爪断層はこの再活動によって形成されている。東北日本の太平洋側に分布する活断層は、仙台市周辺の長町-利府断層も含め、こうした中新世の背弧海盆の拡大に伴って形成されたかつての正断層が再活動したものである。したがって、震源断層は均質な物質中で形成される30度前後の傾斜を有するものではなく、50度前後の高角度のものとなる。本研究プロジェクトで検討した、中央構造線活断層系や糸魚川-静岡構造線活断層などの成果も含め、現在の大規模な内陸地震は、既存の断層の再活動によって発生しており、深部の断層の形状は地質学的なプロセスと密接に関連している。
著者
吉田 武義 大口 健志 阿部 智彦
出版者
日本地質学会
雑誌
地質学論集 (ISSN:03858545)
巻号頁・発行日
no.44, pp.263-308, 1995-11-30
被引用文献数
22

新生代東北本州弧における火山岩組成の時間的・空間的変遷を検討した結果, それらを供給した島弧下マントルウェッジには3種の起源マントル物質, (1) エンリッチした大陸性マントルリンスフェア, (2) 島弧性最上部マントルリソスフェア, (3) 枯渇した島弧性アセノスフェアが存在していたことが確認された。東北本州弧, 陸弧活動期(〜21 Ma)には, 大陸性マントルリンスフェアが特に背弧側マグマ起源マントルを構成しており, その上部の最上部マントルに地球化学的不均質性の著しい(島弧性)最上部マントルリンスフェアが分布していた。背弧海盆拡大に関連して, 背弧側深部に島弧性の枯渇したアセノスフェアが侵入し, 背弧側のマントル内温度が上昇した結果, 背弧側最上部マントルを構成していた島弧性マントルリソスフェアが溶融して, 火山弧を火山フロント側から背弧側へと横切る広域組成変化傾向が不明瞭となった。その後, 背弧側マントルの温度低下と, 火山フロント側最上部マントルの温度上昇が続き, 背弧側ではより深部に位置していた, 枯渇した島弧性スピネルカンラン岩質アセノスフェアに由来するマグマが分離上昇を始め, 火山フロント側ではよりエンリッチした斜長石を含むカンラン岩からなる, 最上部マントルリンスフェア由来の低アルカリソレアイトが分離上昇して, 第四紀火山活動を特徴づける組成の広域変化が形成された。第四紀における火山フロント側および背弧側マグマ起源マントルはそれぞれ, マントルウェッジ内で地震学的に認められる火山フロント側低速度域と背弧側低速度域に対応している。両者の間には組成不均質性があり, 中期中新世以降, 少なくとも同位体組成的には均質化していない。