氏名

アライ ヒロヨシ

新井 宏嘉

職名

教諭

所属

(本庄高等学院)

本属以外の学内所属

学内研究所等

理工学術院総合研究所(理工学研究所)

兼任研究員 2018年-

学歴・学位

学歴

1992年04月-1996年03月 早稲田大学 教育学部 理学科地学専修
1996年04月-1998年03月 早稲田大学 大学院理工学研究科 資源及材料工学専攻修士課程
1998年04月-2001年03月 早稲田大学 大学院理工学研究科 資源及材料工学専攻博士後期課程

学位

博士(工学) 課程 早稲田大学 地質学

経歴

2001年04月-2003年03月:早稲田大学理工学総合研究センター客員研究員
2002年04月-2003年03月:早稲田大学教育学部非常勤講師
2003年04月-2006年03月:早稲田大学教育学部助手
2006年04月-2014年03月:成蹊高等学校非常勤講師
2011年04月-2014年03月:早稲田大学本庄高等学院非常勤講師
2006年04月-2018年03月:早稲田大学理工学研究所招聘研究員
2006年04月-2018年03月:早稲田大学教育学部非常勤講師
2014年04月-:早稲田大学本庄高等学院教諭教諭
2018年04月-早稲田大学理工学術院総合研究所兼任研究員兼任研究員

所属学協会

日本地質学会

日本地球惑星科学連合

Geological Society of America

American Geophysical Union

委員歴・役員歴(学外)

2016年05月-2018年05月一般社団法人日本地質学会代議員(全国区)

研究分野

キーワード

地質学、構造地質学、地層、テクトニクス

科研費分類

数物系科学 / 地球惑星科学 / 地質学

研究テーマ履歴

2004年-三波川変成岩の上昇過程

研究テーマのキーワード:高圧型変成岩,ユニット構造,炭質物ラマン分光分析

国内共同研究

2009年-地質データの統計解析

研究テーマのキーワード:地質データ,統計学,多変量解析

国内共同研究

1995年-跡倉ナップの構造発達史

研究テーマのキーワード:ナップ,褶曲,断層

個人研究

2004年-脆性断層岩の構造解析

研究テーマのキーワード:断層岩,脆性破壊,岩石組織

個人研究

論文

関東山地北縁部の低角度構造境界

高木 秀雄;新井 宏嘉;宮下 敦

地質学雑誌査読有り122(7)p.305 - 3242016年07月-2016年07月 

DOICiNii

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掲載種別:研究論文(学術雑誌)ISSN:0016-7630

概要:西南日本の地体構造を考察する上で,中央構造線の東方延長に関して鍵となる埼玉県嵐山(らんざん)・小川地域や,ナップ構造の境界露頭が存在する群馬県下仁田(しもにた)地域を見学し,これらの地域に発達する低角度構造境界と,付随する地質構造を体感いただくことが本巡検の目的である.1日目は,比企丘陵の領家帯のマイロナイト,中新統青岩礫岩の小露頭,その礫を供給したと考えられる跡倉ナップ構成要素の前期白亜紀の寄居変成岩(上横田岩体)と,金勝山ナップを構成するペルム紀金勝山石英閃緑岩,小川町木呂子(きろこ)における緑色岩メランジュ帯などを見学し,長瀞町本野上(ほんのがみ)の荒川沿いにて,三波川帯内部の重要なユニット境界である低角度境界断層と雁行脈を見学する.2日目は,ナップ境界断層が明瞭な下仁田に向かい,クリッペ群の景観,ナップの基盤をなす御荷鉾緑色岩とその変形,白亜系跡倉層中の横臥褶曲と逆転層,下仁田自然史館,跡倉押し被せ断層とウィンドウ(フェンスター:地窓(じまど)),跡倉礫岩,金勝山ナップ基底断層とペルム紀ホルンフェルスなどを見学する.

Geological framework and fission track dating of pseudotachylyte of the Atotsugawa Fault, Magawa area, central Japan

Takagi, Hideo;Tsutsui, Kosuke;Arai, Hiroyoshi;Iwano, Hideki;Danhara, Tohru

ISLAND ARC査読有り22(3)p.318 - 3372013年-2013年

DOIWoS

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掲載種別:研究論文(学術雑誌)ISSN:1038-4871

概要:This paper describes newly discovered pseudotachylyte along the Atotsugawa Fault at the Magawa outcrop, where this fault divides Quaternary deposits in the SW from Triassic Hida granitic rocks to the NE. Within several meters of the fault surface, pseudotachylyte veins are found with a thickness of less than 10cm, but are displaced by fault brecciation. Zircon fission track dating of pseudotachylyte samples yields ages of 48.6-50.2 Ma (sample AT-A), 55.1 Ma (AT-A'-1) and 60.9 Ma (AT-D-1); the latter is similar to the fission track ages of 56.1-60.1 Ma for granitic protoliths. The results of fission track length analyses in zircon suggest that pseudotachylytes (AT-A and AT-D-1) and protolith granite are mostly annealed. Consequently, the pseudotachylyte (AT-A) reached the highest temperature during 48.6-50.2 Ma, thereby resetting the fission track system totally in zircon during faulting. Another pseudotachylyte (AT-A'-1) and its wall rock granite contain shortened tracks within zircon grains suggesting partial annealing. The age distribution pattern of the former also contains decomposed age after the normality test (Shapiro-Wilk test) in which the major age yields 52.5 Ma. Accordingly, these pseudotachylytes yield a peak age of about 50 Ma, whereas the peak ages of one pseudotachylyte (AT-D-1) and the protolith Hida granitic rocks are about 60 Ma, representing the thermal effects not caused by frictional heating but by intrusions of Late Cretaceous to Paleogene granitoids that are probably concealed below the exposed Triassic Hida granitic rocks. Such thermal effects did not affect the K-Ar muscovite age (149 Ma) for the protolith granite because of the higher closure temperature of this system. Using the new geochronological data, we can elucidate the cooling history of the Hida granitic rocks, and constrain the timing of the main pulse of pseudotachylyte generation along the Atotsugawa Fault at about 50 Ma.

群馬県下仁田地域に分布する御荷鉾緑色岩類中のひすい輝石とその岩石鉱物学的特徴

新井 宏嘉;宮下 敦;田辺 克幸;村田 守

岩石鉱物科学査読有り40(6)p.177 - 1942011年11月-2011年11月 

DOICiNii

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掲載種別:研究論文(学術雑誌)ISSN:1345630X

概要:  Jadeite-bearing meta-basalt occur within a greenstone complex at the southern margin of the Mikabu greenstones in the Shimonita area, northern Kanto Mountains, Central Japan. The greenstone complex shows a block-in-matrix structure consisting of small, sporadically occurring greenstone blocks (jadeite-bearing meta-basaltic lavas, jadeite-free pargasite rocks, and jadeite-free garnet-epidote rocks) embedded within a matrix of actinolite rocks. The complex has been interpreted as a tectonic mélange composed of allochthonous metamorphic blocks within the Mikabu greenstones. However, both the greenstone blocks and actinolite rocks preserve original igneous or pyroclastic textures without the deformation structures commonly seen in tectonic mélanges. The concentrations of high field strength (HFS) elements within the jadeite-bearing lavas indicate that these rocks are alkali basalts derived from oceanic island basalt (OIB). The composition of these lavas is similar to that of OIB blocks in the Mikabu greenstones in Shikoku, western Japan. The whole-rock chemical composition of the lavas reveals higher Na2O concentrations (max. 10.1 wt%) than in unmetamorphosed Hawaiian OIB alkali basalts. The actinolite rocks of the matrix show a pyroclastic texture and contain relic Ca-pyroxenes. The concentrations of HFS elements and pyroxene chemistry of the actinolite rocks indicate an origin from tholeiitic MORB, similar in composition to typical Mikabu greenstones in the Kanto Mountains and Shikoku. These observations strongly suggest that the greenstone complex is not a tectonic mélange comprising allochthonous metamorphic rocks within a matrix of Mikabu greenstones, but that the entire complex consists of Mikabu greenstones. Therefore, the complex was subjected to Sanbagawa metamorphism after a Na-enrichment event; jadeite grew in Na-rich blocks during the metamorphism.

地質学における方向データ解析法:円周データの統計学

新井 宏嘉

地質学雑誌査読有り117(10)p.547 - 5642011年-2011年

DOICiNii

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掲載種別:研究論文(学術雑誌)ISSN:0016-7630

概要:方向データとは,地層の走向,古流向,鉱物線構造のように,ある基準方向からの角度で表されるデータであり,地質学で多用されるデータ形式である.さらに,時間,曜日,月などの周期的な時間データも,角度に変換すれば方向データとなる.方向データは一般に0°=360°で循環し,基準方向は任意に設定できるので,統計学的に扱う際には特別の方法(方向統計学)を用いる必要がある.本総説は,方向データのうち円周上の分布で表される円周データについて,その図示法,ばらつき・平均方向・順位と中央方向などの記述統計量算出法,代表的確率分布である円周一様分布およびフォン・ミーゼス分布,分布型の検討法,1標本および複数標本の仮説検定法について,例を挙げながら解説する.また,円周データ解析ソフトウェアも紹介する.

Identification of the Unchanging Reference Component of Compositional Data from the Properties of the Coefficient of Variation

Ohta, Tohru;Arai, Hiroyoshi;Noda, Atsushi

MATHEMATICAL GEOSCIENCES査読有り43(4)p.421 - 4342011年-2011年

DOIWoS

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掲載種別:研究論文(学術雑誌)ISSN:1874-8961

概要:In analyses of compositional data, it is important to select a suitable unchanging component as a reference to detect the behavior of a single variable in isolation. This paper introduces two tests for detecting the unchanging component, based on a new approach that utilizes the coefficient of variation of component ratios. That is, the coefficient of variation of a compositional ratio is subject to change when the unchanging component is switched between the denominator and numerator, and the coefficient of variation tends to be small when the unchanging component occurs as the denominator against any arbitrary components (Test 1). In addition, the ratio of the component pair that gives the lowest coefficient of variation is most likely to represent the two unchanging components (Test 2). However, Tests 1 and 2 are not necessary and sufficient conditions for uniquely finding the unchanging component. To verify the effectiveness of the tests, 500 artificial datasets were analyzed and the results suggest that the tests are able to identify the unchanging component, although Test 1 underperforms when the dataset includes a component with skewness greater than 0.5, and Test 2 fails when the dataset includes components with a correlation coefficient greater than 0.75. These defects can be overcome by interpreting the two test results in a complementary manner. The proposed tests provide powerful yet simple criteria for identifying the unchanging component in compositional data; however, the reliability of this approach needs to be assessed in further studies.

Miocene dextral movement of Tanakura Shear Zone: Evidence from the Western Marginal Fault, Hanawa Town, Northeast Japan

Awaji, Dohta;Sugimoto, Ryota;Arai, Hiroyoshi;Kobayashi, Kenta;Takagi, Hideo

ISLAND ARC査読有り19(4)p.561 - 5642010年-2010年

DOIWoS

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掲載種別:研究論文(学術雑誌)ISSN:1038-4871

Majoritic garnet: A new approach to pressure estimation of shock events in meteorites and the encapsulation of sub-lithospheric inclusions in diamond

Collerson, Kenneth D.;Williams, Quentin;Kamber, Balz S.;Omori, Soichi;Arai, Hiroyoshi;Ohtani, Eiji

GEOCHIMICA ET COSMOCHIMICA ACTA査読有り74(20)p.5939 - 59572010年-2010年

DOIWoS

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掲載種別:研究論文(学術雑誌)ISSN:0016-7037

概要:A means for estimating pressures in natural samples based on both the coupled substitution (Na+)([1+]) + Si-[VI]([4+]) = (M)([2+]) (Al + Cr)([3+]), and the classic pyroxene-stoichiometry majorite-substitution into garnet at high-pressure, is derived for garnets with majoritic chemistry. The technique is based on a compilation of experimental data for different bulk compositions. It is compositionally and thermally robust and can be used to estimate pressures experienced by natural materials during formation of majoritic garnet. In addition, it can be used either retrospectively, or in new experimental studies to establish the pressures of crystallization of reaction products, and determine if disequilibrium is recorded by the chemistries of majoritic garnets. Pressures are calculated based on majoritic chemistries in chondritic meteorites and diamond inclusions. Majoritic garnets associated with Mg perovskite in shocked L chondrites (n = 4) yield uniform pressures of 23.8 +/- 0.2 GPa that are slightly higher than pressures recorded by majoritic garnet in shock-derived melt veins in L chondrites (22.4 +/- 0.6 GPa; n = 5). Similar pressures are also exhibited by shock-derived majoritic garnets in H chondrites (22.2 +/- 1.1 GPa; n = 3). Diamond inclusions with eclogitic and peridotitic majoritic garnet chemistries exhibit mean pressures of 10.7 +/- 2.7 GPa (n = 30) and 8.3 +/- 1.6 GPa (n = 15) respectively, consistent with a sub-lithospheric origin. However, pressures defined by majoritic diamond inclusions from Jagersfontein (22.3 +/- 0.8 GPa and 16.9 +/- 1 GPa), Monastery (15.7 +/- 7 GPa) and Kankan (15.5 +/- 0.2 GPa) show that these inclusions originated from the mantle transition zone. Thus, this new single-phase method for pressure estimation has unmatched potential to map the depth of formation of garnets with majoritic chemistries that occur as diamond inclusions in all parageneses except those that include Ca silicate perovskite. The derived pressures confirm the sub-lithospheric origin of eclogitic majoritic diamond inclusions, and thus provide a more comprehensive picture of the important role of storage of oceanic lithosphere in the transition zone.

A function for the R programming language to recast garnet analyses into end-members: Revision and porting of Muhling and Griffin's method

Arai, Hiroyoshi

COMPUTERS & GEOSCIENCES査読有り36(3)p.406 - 4092010年-2010年

DOIWoS

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掲載種別:研究論文(学術雑誌)ISSN:0098-3004

Comparison of petrofabrics with composite magnetic fabrics of S-C mylonite in paramagnetic granite

Ono, Takaaki;Hosomi, Yukinobu;Arai, Hiroyoshi;Takagi, Hideo

JOURNAL OF STRUCTURAL GEOLOGY査読有り32(1)p.2 - 142010年-2010年

DOIWoS

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掲載種別:研究論文(学術雑誌)ISSN:0191-8141

概要:An anisotropy of magnetic susceptibility (AMS) analysis was conducted for a typical S-C mylonite in a small-scale ductile shear zone derived from Late Cretaceous magnetite-free granite in the Ryoke Belt, Teshima Island, southwest Japan. In such mylonites, paramagnetic minerals such as biotite and hornblende, which define foliations, are assumed to control the AMS. Accordingly, we attempted to measure the orientations of both minerals to correlate the S-C-C' fabric to the AMS using techniques of microscopic and back-scattered electron (BSE) image analyses. A measured magnetic fabric of the S-C mylonite that is expressed by a K(min) normal plane (K(max)-K(int) plane) approximated S foliation, K(max) orientation coincided well with the orientations of mean resultant vectors for long axes of biotite and minor hornblende, whereas K(max) did not coincide well with those of the mean resultant vectors for long axes of the brighter domain (aggregates of biotite and minor hornblende) from the binary BSE image. These results show that the magnetic fabric fairly reflects the shape preferred orientation of individual grains of paramagnetic monoclinic minerals, especially biotite, which forms the S-C-C fabric.

地質調査におけるGPSロガーの活用

新井 宏嘉;大森 聡一;宮下 敦

地質学雑誌査読有り115(10)p.552 - 5572009年-2009年

DOICiNii

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掲載種別:研究論文(学術雑誌)ISSN:0016-7630

概要:Geological information is of little value in the absence of location data regarding the site where the observation was made. Topographic maps have traditionally been used for this purpose; however, this role has now been taken over by GPS receivers. The past decade has seen the development of compact and inexpensive GPS receivers, the so-called GPS loggers, which sequentially record positional data every 1–15 seconds. Such data can be linked with, for example, image files taken by a digital camera, using common time-stamp data. The geographic coordinates (latitude and longitude) of the site where the image was taken are embedded within the image file as metadata (i.e., a geotag). This paper introduces a geotagging system designed for use with a GPS logger and digital camera, and examines the accuracy and precision of positioning by GPS logger, as well as its application in geological surveys.

関東山地東縁部,比企丘陵中新統青岩礫岩中の変成岩礫のK‐Ar年代

新井 宏嘉;高木 秀雄;岩崎 一郎;浅原 良浩;高橋 雅紀

地質学雑誌査読有り115(5)p.223 - 2412009年-2009年

DOICiNii

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掲載種別:研究論文(学術雑誌)ISSN:0016-7630

概要:関東山地東縁部比企丘陵には,結晶片岩角礫を多量に含む淘汰不良の中新統青岩礫岩が分布する.今回,礫の岩石学的・年代学的検討を行い,その起源を明らかにした.K-Ar年代測定によると,結晶片岩のフェンジャイト年代は石英片岩で127.2~121.0 Ma,泥質片岩で98.4~80.7 Maで,これまでに報告された関東山地三波川変成岩類の年代よりも有意に古い.一方花崗岩類は,角閃石年代で131.5~114.0 Ma,フェンジャイト年代で97.8~89.9 Maを示す.トーナル岩マイロナイト試料のSr同位体比初生値は0.705であり,領家花崗岩類よりも古い年代・低い初生値を示す.したがって結晶片岩礫は現在露出している三波川変成岩類の上位に存在したより古いユニット,花崗岩類礫は古領家帯構成要素(寄居複合岩体)に対比される.青岩礫岩は,中期中新世に三波川帯が急激に上昇し,その上位の古領家帯と共に削剥され,そのごく近傍に堆積したものと考えられる.

青岩礫岩が語る関東山地三波川帯の上昇・削剥史

高木 秀雄;新井 宏嘉;岩崎 一郎;高橋 雅紀

地質学雑誌査読有り115(5)p.IX - X2009年-2009年

DOICiNii

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掲載種別:研究論文(学術雑誌)ISSN:0016-7630

Clockwise 180° rotation of slip direction in a superficial nappe pile emplaced upon a high-P/T type metamorphic terrane in central Japan

Arai, Hiroyoshi;Kobayashi, Kenta;Takagi, Hideo

GONDWANA RESEARCH査読有り13(3)p.319 - 3302008年-2008年

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掲載種別:研究論文(学術雑誌)ISSN:1342-937X

概要:Understanding the exhumation process of deep-seated material within subduction zones is important in comprehending the tectonic evolution of active margins. The deformation and slip history of superficial nappe pile emplaced upon high-P/T type metamorphic rocks can reveal the intimate relationship between deformation and transitions in paleo-stress that most likely arose from changes in the direction of plate convergence and exhumation of the metamorphic terrane. The Kinshozan-Atokura nappe pile emplaced upon the high-P/T type Sanbagawa (=Sambagawa) metamorphic rocks is the remnant of a pre-existing terrane located between paired metamorphic terranes along the Median Tectonic Line (MTL) of central Japan. Intra- and inter-nappe structures record the state of paleo-stress during metamorphism and exhumation of the Sanbagawa terrane. The following tectonic evolution of the nappes is inferred from a combined structural analysis of the basal fault of the nappes and their internal structures. The relative slip direction along the hanging wall rotated clockwise by 180 degrees, from S to N, in association with a series of major tectonic changes from MTL-normal contraction to MTL-parallel strike-slip and finally MTL-normal extension. This clockwise rotation of the slip direction can be attributed to changes in the plate-induced regional stress state and associated exhumation of the deep-seated Sanbagawa terrane from the Late Cretaceous (Coniacian) to the Middle Miocene.

Statistical empirical index of chemical weathering in igneous rocks: a new tool for evaluating the degree of weathering

Ohta, Tohru;Arai, Hiroyoshi

CHEMICAL GEOLOGY査読有り240(3-4)p.280 - 2972007年-2007年

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掲載種別:研究論文(学術雑誌)ISSN:0009-2541

概要:Chemical weathering indices are useful tools in characterizing weathering profiles and determining the extent of weathering. However, the predictive performance of the conventional indices is critically dependent on the composition of the unweathered parent rock. To overcome this limitation, the present paper introduces an alternative statistical empirical index of chemical weathering that is extracted by the principal component analysis (PCA) of a large dataset derived from unweathered igneous rocks and their weathering profiles. The PCA analysis yields two principal components (PC1 and PC2), which capture 39.23% and 35.17% of total variability, respectively. The extent of weathering is reflected by variation along PC1, primarily due to the loss of Na2O and CaO during weathering. In contrast, PC2 is the direction along which the projections of unweathered felsic, intermediate and mafic igneous rocks appear to be best discriminated; therefore, PC1 and PC2 represent independent latent variables that correspond to the extent of weathering and the chemistry of the unweathered parent rock. Subsequently, PC1 and PC2 were then mapped onto a ternary diagram (MFW diagram). The M and F vertices characterize mafic and felsic rock source, respectively, while the W vertex identifies the degree of weathering of these sources, independent of the chemistry of the unweathered parent rock. The W index has a number of significant properties that are not found in conventional weathering indices. First, the W index is sensitive to chemical changes that occur during weathering because it is based on eight major oxides, whereas most conventional indices are defined by between two and four oxides. Second, the W index provides robust results even for highly weathered sesquioxide-rich samples. Third, the W index is applicable to a wide range of felsic, intermediate and mafic igneous rock types. Finally, the MFW diagram is expected to facilitate provenance analysis of sedimentary rocks by identifying their weathering trends and thereby enabling a backward estimate of the composition of the unweathered source rock.

組成データ解析における0値および欠損値の扱いについて

新井 宏嘉;太田 亨

地質学雑誌査読有り112(7)p.439 - 4512006年-2006年

DOICiNii

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掲載種別:研究論文(学術雑誌)ISSN:00167630

概要:変数の総和が一定となる組成データには定数和制約と呼ばれる数学的制約が存在し,通常の手法を用いたデータ解析を行うことができない.この間題を回避するための方法として,対数比変換を行いデータを実空間に写像する対数比解析法と,単体空間に留まって解析する単体解析法が考案されている.しかしいずれの方法においても,組成データに0値や欠損値が含まれると,数学的な問題から解析を実行できないという問題がある.このため,これまでにいくつかの0値および欠損値置換法が考案されてきた.本論では,組成データにおける0値の種類を明確にした上で,これらの0値置換方法と,その長所および短所について詳しく言及した.また,0値置換の問題点にも触れ,外れ値の検定法についても解説した.また,代表的な0値置換法と,外れ値を検定するための不適合度を計算するためのフリー統計環境R用プログラムを作成した.

対数比法における規格化成分選定プログラム : Woronow-Love-Schedl法の自動化

新井 宏嘉;太田 亨

地質学雑誌査読有り112(6)p.430 - 4352006年-2006年

DOICiNii

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掲載種別:研究論文(学術雑誌)ISSN:00167630

概要:The Woronow-Love-Schedl method is a logratio-based statistical assessment for detecting immobile variables in compositional data. The method was designed in order to address the constant-sum constraint. This method is effective, but difficult to apply without special statistical software. A computer program to process the method for open source statistical environment 'R' was developed. This program enables a user to assess the immobile variables in given data set. Care must be taken, however, because the program just gives some statistical information about the candidates for immobile variables. Hence, additional geological evidence is necessary for a definite decision about immobility.

組成データ解析の問題点とその解決方法

太田 亨;新井 宏嘉

地質学雑誌査読有り112(3)p.173 - 1872006年-2006年

DOICiNii

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掲載種別:研究論文(学術雑誌)ISSN:00167630

概要:岩石・鉱物の化学組成,砕屑物の粒度組成やモード組成,生物の群集組成などで利用される組成データは変数の総量が一定であるために定数和制約を受ける.このような形式のデータを対象とした統計学的推定,検定の方法論は最近まで確立されていなかった.しかし,近年,組成データの厳密な統計学的解析方法が急激に進歩した.本論では,このような手法の1つである対数比解析と単体解析を実例を交えて紹介する.対数比解析は,組成データを単体空間から実空間に写像する方法である.単体解析は,単体空間に属する組成データに対して,新たに統計量や解析方法を開発する試みである.今後はこのような解析方法を用いて,より適切な論理的基盤から地質学的諸現象を解析することが重要となるであろう.

Restoration of exotic terranes along the Median Tectonic Line, Japanese Islands: Overview

Takagi, Hideo;Arai, Hiroyoshi

GONDWANA RESEARCH査読有り6(4)p.657 - 6682003年-2003年

DOIWoS

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掲載種別:研究論文(学術雑誌)ISSN:1342-937X

概要:This paper reviews recent progress on the geotectonic evolution of exotic Paleozoic terranes in Southwest Japan, namely the Palco-Ryoke and Kurosegawa terranes. The Palco-Ryoke Terrane is composed mainly of Permian granitic rocks with hornfels, mid-Cretaceous high-grade metamorphic rocks associated with granitic rocks, and Upper Cretaceous sedimentary cover. They form nappe structures on the Sambagawa metamorphic rocks. The Permian granitic rocks are correlative with granitic clasts in Permian conglomerates in the South Kitakami Terrane, whereas the mid-Cretaceous rocks are correlative with those in the Abukuma Terrane. This correlation suggests that the elements of Northeast Japan to the northeast of the Tanakura Tectonic Line were connected in between the paired metamorphic belt along the Median Tectonic Line, Southwest Japan. The Kurosegawa Terrane is composed of various Paleozoic rocks with serpentinite and occurs as disrupted bodies bounded by faults in the middle part of the Jurassic Chichibu Terrane accretionary complex. It is correlated with the South Kitakami Terrane in Northeast Japan. The constituents of both terranes are considered to have been originally distributed more closely and overlay the Jurassic accretionary terrane as nappes. The current sporadic occurrence of these terranes can possibly be attributed to the difference in erosion level and later stage depression or transtension along strike-slip faults. The constituents of both exotic terranes, especially the Ordovician granite in the Kurosegawa-South Kitakami Terrane and the Permian granite in the Paleo-Ryoke Terrane provide a significant key to reconstructing these exotic terranes by correlating them with Paleozoic granitoids in the eastern Asia continent.

雁行脈を用いた関東山地跡倉層中の古応力場解析

新井 宏嘉

地質学雑誌査読有り108(9)p.575 - 5902002年-2002年

DOICiNii

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掲載種別:研究論文(学術雑誌)ISSN:00167630

概要:関東山地北縁部,跡倉ナップを構成する上部白亜系跡倉層には共役雁行脈が発達する.これを用い,跡倉層中の古応力場を解析した.雁行脈はその形態的特徴により,個々の脈が相似褶曲の形態を呈し,尖端が他の機械的異方面に連続しないもの(Aタイプ)と,Aタイプに比べて規模が大きく,個々の脈がシェブロン褶曲の形態を呈し,尖端が節理に連続するもの(Bタイプ)の2つに区分される.共役雁行脈はAタイプにのみ認められる.Aタイプは主に石英および緑泥石からなり,脆性-延性剪断帯で形成された.Bタイプは方解石および石英を主とし,節理形成後の開口で形成された.共役雁行脈から求めた古応力場は,最大圧縮主応力軸:北西-南東〜北北東-南南西方向,水平,中間圧縮主応力軸:ほぼ鉛直,最小圧縮主応力軸:北東-南西〜西北西-東南東方向,水平である.これらは跡倉層の重複褶曲構造のうち,正立褶曲群形成時後期に形成された.

関東山地の跡倉・金勝山ナップと中央構造線

小林健太, 新井宏嘉

日本地質学会第109年学術大会見学旅行案内書査読有りp.87 - 1082002年-

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掲載種別:研究論文(研究会,シンポジウム資料等)

関東山地跡倉層の後背地(古領家帯と黒瀬川帯の構成要素と改変過程)

新井 宏嘉;村上 愼二郎;高木 秀雄

地質学論集査読有り(56)p.123 - 1362000年-2000年

CiNii

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掲載種別:研究論文(学術雑誌)ISSN:03858545

概要:関東山地跡倉層の後背地を, 砂岩モード組成, 重鉱物組成, 砕屑性ザクロ石の化学組成から推定した.跡倉層の砂岩は, Qm-F-Lt図上で主にbasement uplift, 一部はdissected arcおよびtransitional continentalのprovenance typeを示す.岩片は花崗岩類, 酸〜中性火山岩類を主体とする.重鉱物は緑簾石, 黒雲母, 白雲母, チタン石, ザクロ石で特徴づけられる.砕屑性ザクロ石の化学組成から, その源岩として低〜中P/T変成岩および石灰質変成岩が推定される.これらの特徴から, 跡倉層の主な堆積物供給源岩は跡倉層を除く跡倉ナップおよび金勝山ナップ構成要素であったと推察される.また, 酸〜中性火山岩類岩片の供給源岩は, 北上山地の前期白亜紀火山岩類や黒瀬川帯のシルル-デボン系に対比される可能性がある.これらの供給源岩は古領家帯を構成し, それが跡倉層の後背地であったと考えられる.

関東山地,跡倉ナップの構造発達:押被せ褶曲の復元

新井 宏嘉, 高木 秀雄

地質学雑誌査読有り104(12)p.861 - 8761998年-1998年

DOICiNii

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掲載種別:研究論文(学術雑誌)ISSN:00167630

書籍等出版物

日本の地質構造100選

日本地質学会構造地質部会編(分担執筆)

朝倉書店2012年-2012年

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単行本(学術書)総ページ数:vi, 171p担当ページ数:pp.101, 134ISBN:9784254162738

講演・口頭発表等

関東山地三波川帯のユニット境界構造と年代値:埼玉県長瀞町本野上露頭の解析

日本地質学会第119年学術大会

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ポスター発表

ランダムフォレストによる統計学的鉱物同定法:解析条件の最適化

日本地質学会第117年学術大会

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ポスター発表

鉱物化学組成の統計学的分類:ランダムフォレスト法による鉱物相の同定

日本地球惑星科学連合2010年大会

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ポスター発表

関東山地三波川帯の年代学から見た日本地質構造発達史

日本地球惑星科学連合2009年大会

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口頭発表(一般)

統計学的経験則に基づく岩石風化の指標開発ならびに古気候解析への応用

日本地質学会第114年学術大会

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口頭発表(一般)

領家花崗岩類に伴われる暗色貫入岩−徐冷型シュードタキライトの可能性−

日本地質学会第114年学術大会

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ポスター発表

白亜紀花崗岩に伴われる暗色貫入岩−徐冷型シュードタキライトの可能性−

日本地質学会構造地質部会2006年度例会

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ポスター発表

埼玉県比企丘陵周辺の中新統青岩礫岩中の変成岩およびマイロナイト礫のK-Ar年代とその意義

日本地質学会第113年学術大会

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口頭発表(一般)

アイチソン幾何学に基づく砂岩モード組成のトレンド解析

日本地質学会第112年学術大会

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ポスター発表

ポイントカウント法におけるデータ処理の問題点と是正法

日本地質学会第112年学術大会

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ポスター発表

関東山地下仁田地域ヒスイ輝石岩体の地質構造と岩石学

日本地質学会第111年学術大会

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ポスター発表

関東山地北西部,内山断層に伴う堆積岩中の断層帯構造

日本地質学会第111年学術大会

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ポスター発表

砕屑岩の変形からみた断層帯の規模評価

日本地質学会第111年学術大会

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口頭発表(一般)

棚倉破砕帯西縁断層のガウジ帯

日本地質学会第110年学術大会

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口頭発表(一般)

雁行脈の三次元形態

日本地質学会第110年学術大会

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ポスター発表

跡倉ナップに累重する金勝山ナップの運動像

日本地質学会第107年学術大会

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口頭発表(一般)

跡倉・金勝山ナップの構造発達史

日本地質学会第105年学術大会

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口頭発表(一般)

九州−四国西部に認められる南部北上帯−阿武隈帯構成要素

日本地質学会第104年学術大会

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口頭発表(一般)

関東山地,跡倉層の砂岩組成と地質構造

日本地質学会第104年学術大会

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口頭発表(一般)

跡倉ナップの変形

構造地質研究会1996冬の例会

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ポスター発表

関東山地,跡倉ナップの内部構造−跡倉層の横臥褶曲−

日本地質学会第103年学術大会

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口頭発表(一般)

外部研究資金

科学研究費採択状況

研究種別:奨励研究

三波川変成岩のユニット境界における変形構造解析とその教材化

2018年04月-2019年03月

研究分野:地質学

配分額:¥450000

研究種別:奨励研究

キャンパスの自然環境を活用した気象環境調査の教材化

2019年04月-2020年03月

研究分野:地学教育

配分額:¥440000

学内研究制度

特定課題研究

キャンパスの自然環境を活用した気象環境調査の教材化

2019年度

研究成果概要: 本研究は,最近低価格化が進んでいる温湿度データロガーを多数用いて本庄キャンパスの環境データ(気温・湿度)を観測し,その結果を用いて等値線マップを作成する教材開発を目的として実施した.まず,比較的低価格で入手しやすい2機種について... 本研究は,最近低価格化が進んでいる温湿度データロガーを多数用いて本庄キャンパスの環境データ(気温・湿度)を観測し,その結果を用いて等値線マップを作成する教材開発を目的として実施した.まず,比較的低価格で入手しやすい2機種について,その性能差を検証して本研究の目的に合ったデータロガーを選定した.また,導入した同一機種(12台)を等しい環境下で作動させて器差を測定した.センサーを日射や風雨から守るためのラジエーションシールドは,ホームセンターで入手できる材料を用いて自作し,シールドが測定値に与える影響,耐久性について検証中である.

フィールドワークを基軸とした自然環境教育の教材開発とその実践

2020年度

研究成果概要: 本研究は,自然現象を観察・測定・記録し,自然現象のしくみを読み解く能力を養うための効果的な教材開発と実践を目的として行った.この目的を達成するため,研究者勤務地のキャンパスに広がる雑木林と丘陵の環境を活用した自然環境教育の教材を... 本研究は,自然現象を観察・測定・記録し,自然現象のしくみを読み解く能力を養うための効果的な教材開発と実践を目的として行った.この目的を達成するため,研究者勤務地のキャンパスに広がる雑木林と丘陵の環境を活用した自然環境教育の教材を開発し,担当する選択授業において実践した.具体的には,スケッチの描き方,双眼鏡の使い方と野鳥観察,地図投影法,地形断面図の作成,ルートマップ作成,地形図読図の実地訓練,水準測量実習とデータ処理,どんぐりの形状計測と統計処理などである.これらの教材を実践した結果,授業開始当初と年度末とで生徒のスケッチ技術,計測技術,考察力に大きな進歩が見られた.

キャンパスの自然環境を活用した気象環境調査の教材化

2020年度

研究成果概要: 本研究は,早稲田大学本庄キャンパスにおける気温・湿度の測定を通して自然観測の方法とデータ解析方法を学習する教材を開発し,その実践のため本庄高等学院の卒論テーマとして高校生1名を指導しながら遂行した.気温・湿度の観測にはデータロガ... 本研究は,早稲田大学本庄キャンパスにおける気温・湿度の測定を通して自然観測の方法とデータ解析方法を学習する教材を開発し,その実践のため本庄高等学院の卒論テーマとして高校生1名を指導しながら遂行した.気温・湿度の観測にはデータロガーを用い,ラジエーションシールドはプラスチック製の植木鉢皿で自作した.観測点は針葉樹林,広葉樹林,グラウンド等を選定し,10月中旬〜11月上旬にかけて観測した.観測の結果,林地がクールアイランドとして機能し,そこから冷気のにじみ出し現象が起こっていることが推察された.今後も継続して観測することで,クールアイランド効果をより明確に示すデータが得られるものと期待される.

雁行脈の三次元的形態の解明

2003年度

研究成果概要: 関東山地北縁部,上部白亜系跡倉層のタービダイトに発達する雁行脈の形態を三次元的に解析した.その結果,1つの鉱物脈(主脈)から雁行脈へと移り変わる形態が明らかになった.このような形態は断層や節理においてしばしば観察されるが,これま... 関東山地北縁部,上部白亜系跡倉層のタービダイトに発達する雁行脈の形態を三次元的に解析した.その結果,1つの鉱物脈(主脈)から雁行脈へと移り変わる形態が明らかになった.このような形態は断層や節理においてしばしば観察されるが,これまで考えられていたような主断裂から雁行配列する断裂群へとその回転角が徐々に増加するようなものではなく,主脈と雁行脈との漸移部で雁行脈の回転角が最大となることが明らかになった.このような産状はこれまで報告されていなかった.この形態は,母岩の岩相に強く依存し,砂岩泥岩互層の砂岩部では単一の脈,泥岩部では雁行脈が発達する.すなわち,脈の形態は岩相の違いによるコンピテンシーに依存していることになる.また,単一脈はほとんど方解石で形成されるのに対し,雁行脈は方解石のほか石英および緑泥石を多く含む.脈面積は単一脈ではほぼ一定であるのに対し,雁行脈では層理面に近づくにつれ徐々にその面積が減少する.個々の雁行脈の回転角から求めた剪断歪も,層理面に近づくにつれて減少する.雁行脈部での脈面積および剪断歪の減少,ブリッジ中の劈開の発達,脈構成鉱物中の石英および緑泥石の増加などから考えると,単一脈部と雁行脈部とでは歪の解消様式が異なっていたことが推察される.すなわち,単一脈部ではより脆性的な変形により,ほぼ脈に沿った変位のみで歪を解消したのに対し,雁行脈部ではより延性的な変形により,母岩中の石英などの圧力溶解による劈開形成および雁行脈の回転・成長によって歪を解消したものと考えられる.さらに,石英や方解石の脈鉱物に,結晶塑性変形による微細構造が観察されることから,これらの脈が脆性-延性遷移領域における剪断帯で形成されたものであると結論できる.

ランダムフォレスト法による鉱物化学組成の解析

2014年度

研究成果概要:鉱物化学組成から統計学的に鉱物相を判別することを試みた.化学組成データはDeer et al.のRock-forming mineralsシリーズから鉱物85族3763個の分析値を入力した.判別には機械学習の一種であるランダムフォ...鉱物化学組成から統計学的に鉱物相を判別することを試みた.化学組成データはDeer et al.のRock-forming mineralsシリーズから鉱物85族3763個の分析値を入力した.判別には機械学習の一種であるランダムフォレスト法を採用し,SiO2,TiO2など42成分の重量%値と合計値を用いた.解析の結果,判別に大きく寄与する変量はSiO2,ZrO2,TiO2,Al2O3,FeO,MnO,MgO,CaO,Na2O,K2O,P2O5などの主要成分であった.これら成分に限定して判別した場合の誤判別率は約5%である.本研究により,鉱物相は化学組成だけで十分判別できることが確認された.

三波川変成岩のユニット境界に見られる変形構造の解析

2016年度

研究成果概要:三波川変成岩の上昇過程を解明する手がかりとして,埼玉県長瀞町本野上において詳細な変形構造解析を行った.本野上露頭では,変成度の異なる岩体が断層で接するユニット境界が認められ,この断層に沿ってカタクレーサイト帯が発達している.ユニッ...三波川変成岩の上昇過程を解明する手がかりとして,埼玉県長瀞町本野上において詳細な変形構造解析を行った.本野上露頭では,変成度の異なる岩体が断層で接するユニット境界が認められ,この断層に沿ってカタクレーサイト帯が発達している.ユニット境界の変形構造に加え,ユニット内部の延性変形も合わせて構造解析を行い,ユニットの接合前,接合時,接合後の変形がほぼ一定の応力場で形成されたことがわかった.本野上露頭の片理面およびユニット境界面はアンチフォームを形成しているため,地質構造の観察や地質図学の実習の場として適している.この教材化の目的のため,露頭の詳細な構造マップも作成した.

三波川変成岩のユニット境界に見られる変形構造の解析とその教材化

2017年度

研究成果概要:昨年度からの継続・発展研究課題として,埼玉県長瀞町本野上の露頭における三波川変成岩類の変形構造解析を行い,露頭図への情報追加,露頭スケール変形構造の記録,変形岩の研磨標本および定方位薄片の作製を実施した.今年度は岩石変形構造の教材...昨年度からの継続・発展研究課題として,埼玉県長瀞町本野上の露頭における三波川変成岩類の変形構造解析を行い,露頭図への情報追加,露頭スケール変形構造の記録,変形岩の研磨標本および定方位薄片の作製を実施した.今年度は岩石変形構造の教材化により重きをおき,露頭スケールの構造から薄片スケールの構造に至るまで,変形構造が観察スケールによってどのように変化して見えるのかを高校生向けに解説した掲示パネルの制作も試みた.これらの成果は次年度の選択地学授業での教材として使用する予定である.

現在担当している科目

科目名開講学部・研究科開講年度学期
理科教育法3 A教育学部2017秋学期