これまでの研究

 申請者は沈み込み帯で進行する付加プロセスを、過去の付加体を対象に研究してきた。付加体は沈み込み帯に持ち込まれた物質が陸側に付加した地質体である。全体に激しい変形を被っており、岩塊が基質に囲まれた組織を有するメランジュが卓越する。

 研究は以下のような手法で行った。研究地域は白亜系の付加体である四万十北帯、紀伊半島美山層である。

1. 野外調査による地質図作成

2. 路頭・鏡下スケールでのメランジュ変形構造解析

3. 輝炭反射率測定による古地温構造の推定

4. 鏡下スケールでの変形機構解析

その結果、以下のようなことが明らかとなった。

1)地質図オーダー(数km)での地質構造は断層に囲まれたユニットが積み重なったデュープレックス構造をなしている。これは数km以深、沈み込みプレート境界でのプロセスを示している。

2)メランジュの変形構造は上記のデュープレックスを構成するユニットごとに系統的に変化する。これは沈み込み始めは未固結であった堆積物がメランジュ形成の過程で岩石化し変形構造が保存された後、デュープレックス構造が形成されたという明らかな前後関係を示す。後に述べる変形機構との関係から、デュープレックス形成以前にメランジュは弾性的な性質を持っていたと考えられる。

3)古地温構造は北から南へ約150℃から220℃へ連続的に上昇する。この温度はプレート境界地震発生域を規制する温度構造とよく一致している。

4)岩石の変形機構には脆性破壊と圧力溶解の二つが確認できた。圧力溶解は調査地域全域に観察されるのに対し、脆性破壊はデュープレックス構造を構成する断層付近に集中している。これは、デュープレックス形成時に弾性歪みの解消が行われたことを示しており、プレート境界地震との関係を示唆するものである。

業績

論文

●橋本善孝、亀田純、木村学、Melnikov, O. A.、早坂康隆、新井孝志、「サハリン最北端シュミット半島エリザベス岬付近の白亜系堆積物の変形と逆転オフィオライト」、地学雑誌、2000、Vol. 109 、No. 2、口絵1.

●亀田純、木村学、Melnikov, O. A.、早坂康隆、橋本善孝、坂島隆彦、新井孝志、芳野極、鈴木紀毅、「サハリン最北部の地質構造からみた北米・ユーラシアプレート収束境界のテクトニクス」、地学雑誌、2000、Vol. 109 、No. 2、p. 235-248.

●Yoshitaka Hashimoto, Gaku Kimura, 「Underplating process from melange formation to duplexing: example from the CretaceousShimanto Subbelt, Kii Peninsula, SW Japan」, Tectonics, 1999, V. 18, No. 1, p. 92-107.

●木村 学, 橋本善孝, 大西智恵美セリア,「付加体メランジュのマイクロテクトニクス」,月刊地球, 1998, Vol. 20, No. 2 p76-86

●橋本善孝, 大西知恵美セリア, 木村 学「付加体の構造性メランジュのファブリックとプレート相対運動」, 月間地球, 1997, Vol. 19, No. 3 p160-167

 

発表

1. 橋本善孝, 木村 学「紀州白亜系四万十帯の構造解析」千葉大学けやき会館 1995年12月16日(土)〜17日(日)

2. 橋本善孝, 木村 学「紀州白亜系四万十帯のメランジュファブリック解析」日本地質学会 東北大学川内北キャンパス 1996年4月

3. 橋本善孝, 木村 学「デュープレックス構造と付加体におけるメランジュとの関係」日本地質学会 九州大学六本松キャンパス 1997年10月10日(金)〜12日(日)

4. Celia Tiemi Onishi, Gaku , Yoshitaka Hashimoto "Geologic structure and fabric of deepest Shimanto Belt: Hanazono tectonic window in the Kii Peninsula"日本地質学会 九州大学六本松キャンパス1997年10月10日(金)〜12日(日)

5. 橋本善孝、木村 学「メランジュ形成からデュープレックス構造形成までの底付け作用 -紀州白亜系四万十帯を例に-」地球惑星科学関連学会 国立オリンピック記念青少年総合センター 1998年5月26日(火)〜29日(金)

6. Celia Tiemi Onishi, Gaku Kimura, Yoshitaka Hashimoto「Deformation of the deepest Shimanto Belt in the Kii Peninsula and its relationship withunderplating process」地球惑星科学関連学会 国立オリンピック記念青少年総合センター 1998年5月26日(火)〜29日(金)

7. Yoshitaka Hashimoto, Gaku Kimura「Underplationg process from underthrusting to underplating: example from CretaceousShimanto subbelt in Kii Peninsula」AGU West Pacific Geophygical Meeting, Taipei, July 1998

8. Celia Tiemi Onishi, Gaku Kimura, Yoshitaka Hashimoto「Deformation of the deepest Shimanto Belt in the Kii Peninsula and its relationship withunderplating process」AGU West Pacific Geophygical Meeting, Taipei, July 1998

9. 橋本善孝、木村 学「過去の付加体における脈の時空間分布」日本地質学会 信州大学キャンパス 1998年10月

10. 橋本善孝・清水以知子 「LSM (Laser Scanning Microscope)によるVitrinite 反射率の定量化」地球惑星科学関連学会 国立オリンピック記念青少年総合センター1999年6月8日〜6月11日

11. 橋本善孝・木村学 「過去の付加体におけるデュープレックス構造内部の変形機構分布:紀伊半島白亜系四万十帯の例」 日本地質学会 名古屋大学東山キャンパス 1999年10月9〜11日

12. 木村学・大西智恵美セリア・橋本善孝・芦寿一郎 「底付け付加体に記録された造構成浸食作用」 日本地質学会 名古屋大学東山キャンパス 1999年10月9〜11日

13. 清水以知子・澤口隆・島田耕史・山口はるか・橋本善孝 「走査型レーザー顕微鏡による岩石組織の画像処理と粒子解析」 日本地質学会 名古屋大学東山キャンパス 1999年10月9〜11日

14. 亀田純・木村学・橋本善孝・芳野極・早坂康隆・坂島俊彦・新井孝志・O. A. Melnikov 「サハリン北端部のテクトニクス」 日本地質学会 名古屋大学東山キャンパス 1999年10月9〜11日

15. Yoshitaka Hashimoto・Gaku Kimura 「Distribution of deformation mechanisms in an ancient accretionary complex: an example from the Cretaceous Shimanto Belt, SW Japan」 AGU Fall meeting 1999 Dec.

16. Gaku Kimura, Ohnishi, C T, Hashimoto, Y and Ashi, J 「Geologic Record of Basal Subduction Erosion in an underplated Accretionary Complex」 AGU Fall meeting 1999 Dec.

17. 橋本善孝・木村学「底付け付加体の変形機構分布:紀州白亜系四万十帯の例」地球惑星科学関連学会 国立オリンピック記念青少年総合センター 2000年6月25日〜28日

18. 木村 学・伊藤 真・橋本善孝・芦寿一郎 「沈み込み・地震発生帯・海山アスペリティ仮説の地質学的検討」地球惑星科学関連学会 国立オリンピック記念青少年総合センター 2000年6月25日〜28日

19. Y. Hashimoto, M. Enjoji, A. Sakaguchi, and G. Kimura, 「Vein Generation and Paleotemperature in an Underplated Accretionary complex: An Example from the Ancient Accretionary Complex, the Cretaceous Shimanto Subbelt, Kii Peninsula, SW Japan」 AGU West Pacific Geophygical Meeting, Tokyo, 2000 June

20. J. Kameda, G. Kimura, O. A. Melnikov, Y. Hayasaka, Y. Hashimoto, T. Sakashima, T. Arai, T. Yoshino, and N. Suzuki, 「Tectonics of Nothern Sakhalin, Russia and its Relation to Relative Convergence Between the Eurasia and North America Plates」AGU West Pacific Geophygical Meeting, Tokyo, 2000 June

21. 橋本善孝・円城寺守・坂口有人・木村学、「過去の付加体における脈に記録された温度圧力経路:紀州白亜系四万十帯」、日本地質学会、島根大学、2000年9月29日〜10月1日

22. Y. Hashimoto, M. Enjoji, A. Sakaguchi, and G. Kimura, 「Fluid flow and its P-T condition along decollement: example from the ancient underplated Shimanto complex, SW Japan」 AGU Fall Meeting, 2000

賞罰

Outstanding student paper award

AGU West Pacific Geophygical Meeting, Taipei, July 1998