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The timing and geneses of ilmenite-series and magnetite-series granitic magmatism in the north-central Hokkaido, Japan
Shunso ISHIHARA(Counselor, GSJ), Yukihiro MATSUHISA(Geochemistry Department, GSJ), Ryoji TANAKA(Institute for Study of the Earth's Interior, Okayama Univ.), Hiroki IHARA(Research Dept., Engineer School, JGSDF.), Akinori NAGASAKA(Graduate School, University of Tokyo), Toru KOIKE(Earth System Science Corporation) and Ken SHIBATA(Nagoya Bunri College, Inazawa City)
1998
vol. 49 (12) P. 605-620
7 figs., 5 tables
Keywords: Hokkaido, Uttsudake, Granitoids, Gabbroids, K-Ar age, Tertiary, Magnetic susceptibility, Kamishiyubetsu tectonic zone
Abstract: K-Ar age determination was made on twelve rocks and minerals of the Cenozoic granitoids in north-central Hokkaido where the plutonic rocks are most widely seen in the east-west direction, and petrological studies were done on representative Eocene and Miocene granitoids at Uttsudake, Nisshotoge and Kamishiyubetsu intrusive bodies. Eocene granitoids were found in two additional bodies, and the whole distribution trend is a northeast. The Eocene granitoid and gabbroid are the first magmas generated since the change of subduction direction of the Pacific Plate. Tonalitic rocks along the Kamishiyubetsu tectonic zone are ilmenite series or intermediate series until 11 Ma, the plutonism was then converted to magnetite series at 9 Ma of Pliocene.
The ilmenite-series granitoids are least potassic in the Eocene granitoids and are most potassic in the middle Miocene ones. These granitoids have negative δ34S values and are high in the δ18O values, indicating some contribution of the basement sedimentary rocks to the granitic magmas. A highest degree of 40 percent of the sediments contribution was calculated on the δ18O values of middle Miocene granitoids. Late Cenozoic volcanic rocks were also started with ilmenite-series magmatism, and converted to magnetite series at 13-11 Ma, then up to the Quaternary magnetite-series andesitic volcanoes. It is suggested that C-bearing sedimentary and igneous continental crust was first heated up to generate felsic ilmenite-series magmas by intrusion of gabbroic magmas and volatiles from the upper mantle, and later with increasing heat, C-free mafic materials became to be melt to form magnetite-series tonalitic intrusion or andesitic eruption.
On some species of Sharpeiceras (Ammonoidea) from the Cretaceous of Hokkaido, North Japan
(Studies of the Cretaceous ammonites from Hokkaido and Sakhalin-LXXXIV)
Tatsuro MATSUMOTO(c/o Department of Earth and Planetary Sciences, Faculty of Science, Kyushu University) and Seiichi TOSHIMITSU(Geological Museum, GSJ)
1998
vol. 49 (12) P. 621-631
2 figs., 2 tables, 3 plates
Keywords: Cenomanian, Cretaceous, correlation, distribution, Hokkaido, North Japan, Sharpeiceras, Ammonoidea
Abstract: Two ammonite species, Sharpeiceras florencae Spath and Sharpeiceras mocambiquense (Choffat) are described as the first records of their occurrences in the Cretaceous of Hokkaido. The former, which has been known as fairly widespread, is now extended its distribution further to Hokkaido of the North Pacific region and can be called a cosmoplitan in the early Cenomanian time. Sharpeiceras mocambiquense, which was solely recorded from Mozambique, is now recognized to occur in the Lower Cenomanian of much distant Hokkaido. Further investigations would improve our knowledge on the taxonomy and distribution of various species of Sharpeiceras so that they would become good indices of the Lower Cenomanian for the global correlation.
A note on newly found ore fields in Govi-Altai area, southern Mongolia
Tsagaanbilegiin TSEDEN(ITIT Fellow, 1991; MONGOLYNALT Co.), Satoshi MURAO(Mineral and Fuel Resources Department, GSJ), Abirmediin BAATARHUYAG(MONGOLYNALT Co.), Dambiin ALTANTSETSEG(MONGOLYNALT Co.) and Chagnaadorjiin OYUNCHIMEG(MONGOLYNALT Co.)
1998
vol. 49 (12) P. 633-638
6 figs., 1 table
Keywords: mineral occurrence, mineral deposits, Govi-Altai, Mongolia
Abstract: In the Govi-Altai area with a dimension of 3000 km2, many mineral occurrences have been confirmed. Within the Erdene sum eleven hydrothermal ore fields exist and vein-type and skarn occurrences, with slight gold anomaly in some places, have been found. Representative ore fields are the Shaart Bulag, Galuutiin, and Tsetseg nuur. In the Biger sum many Cu anomalies have been detected.
土壌・風化帯の形成と水質変化
関 陽児(資源エネルギー地質部)
1998
第49巻 第12号，639-667頁
6図，5表
Keywords: soil, weathered mantle, undergroundwater, stream water, water quality, dissolution experiment, topography, hydrology
[ 要 旨 ]
日本国内における土壌・風化帯とそこでの水質変化に関する研究を総括し，今後の課題を検討した．
湿潤温暖気候下にある日本国内における典型的な風化作用には，深層風化(花崗岩類)，スレーキング(泥質岩類)，黄鉄鉱の酸化に起因する酸性溶脱風化(海成堆積岩類)，硫酸塩の析出による風化(海成堆積岩類)などがある．現在日本で観察される花崗岩類の風化帯の多くは，過去のより激しい風化環境の下で形成されたものと考えられており，風化過程を考察する際には過去の風化環境や削剥により失われた部分についての考察を要する．泥質岩の風化における黄鉄鉱の酸化は，地下水の水質変化にも重要な役割をになっている．
日本の土壌の多くは，母岩の風化生成物に腐植が加わり，それに第四紀の火山活動に起因するテフラや二次堆積物を伴う．給源火山の東側の地域では，テフラ起源物質を多量に含む土壌が厚さ数mに達することも珍しくない．また土壌には，大陸から偏西風により運搬されてきた風成塵が普遍的に加わることも特徴である．テフラの供給が少ない地域では，細粒画分中の風成塵の割合が相対的に高くなる．
国土の70％以上を占める山地・丘陵地は，土壌・風化帯と水の相互作用が活発に行われる場である．山地の地表への降水は，1)渇水時では土壌深層および岩盤風化帯中へ浸透したのち渓流に湧出(基底流出)，2)洪水時には，洪水ピーク時の流量と基底流出との差に相当する部分の多くは土壌表層ないし地表を流下して渓流に直接合流(直接流出)，3)洪水ピーク時以降の流量逓減時には，基底流出を超える部分の多くは土壌浅層を経由したのち湧出して渓流に加わる(中間流出)．日本の森林地域における土壌の浸透能は極めて大きく，洪水時を除けば雨水のかなりの部分が一旦土壌中に浸透する．土壌中に浸透した水の多くの部分は，岩盤に浸透することなく渓流に湧出すると考えられるが，それについての定量的な知見は乏しい．
山地・丘陵地に降った雨水は，森林植生，土壌，風化岩石の順に接触，反応していく．自然状態での雨水のpHは大気中の炭酸ガスの飽和で規定される5.5であるが，現在のわが国の平均的な降水のpHはそれよりも低い4.5ないし5.2の酸性雨となっている．雨水は，山地・丘陵地を被覆する森林植生を通過する過程で，植物種に応じて，その水質が変化する．例えばヒノキ林とブナ林を比較すると，ヒノキ林では地表に達するまでの間にpHが低下するが，ブナ林では逆に上昇する．また樹木から溶出した塩基成分の添加量はヒノキ林よりもブナ林の方が大きい．
森林土壌に浸透した水は，主として植物や土壌微生物の呼吸により生じた炭酸ガスの吸収により，またバクテリアによる有機物の硝化作用や有機酸の生成，場合によっては黄鉄鉱の酸化などの効果が加わることにより酸性化する．雨水がさらに下方へ浸透すると，今度は有機酸や粘土鉱物との陽イオン交換反応や二次鉱物による中和反応などにより塩基成分が増加していく．こうして土壌下層にはアルカリやアルカリ土類の陽イオンやHCO3-などの陰イオンを含み，炭酸ガスに富む地下水が形成される．土壌の下方に位置する岩盤の風化帯中では，溶存する炭酸により，あるいは黄鉄鉱などの硫化鉱物が存在する場合にはその酸化により生ずる硫酸により，斜長石や炭酸塩鉱物などの造岩鉱物が分解あるいは溶解され，溶存成分濃度が徐々に上昇する．
土壌・風化帯の水質変化に関して最も理解が遅れているのは，土壌下層から岩盤風化帯にかけての水理特性や水・固相相互作用に関する部分である．その理解を深めるためには，土壌下層や岩盤風化帯と相互作用しつつある水とみなされる山地の渓流水，トンネル湧水，人工大露頭からの湧水などの水質や水文データの蓄積と解析が有効である．さらに，土壌・風化帯の水質変化に関してより深い理解を得るためには，室内において種々の条件の下で風化に関する水・固相反応実験を行い，その結果を野外の土壌・風化帯の水質変化と比較検討しながら研究を進めることが有効であろう．
第255回地質調査所研究発表会講演要旨
(特集 最新地質図発表会)
