9:45 AM - 10:00 AM
[T6-O-5] Zircon U-Pb ages of Cretaceous granitoids in northern Kyushu, southwest Japan
Keywords:Fukuoka, Saga, granitic rocks, zircon age
西南日本内帯には、白亜紀-古第三紀花崗岩類が広く分布している(図A).それらの年代は、東に向かって若くなるとする考えがあるものの、基本的には北に向かって若くなる傾向にある(Iida et al., 2015).九州では臼杵-八代構造線以北に白亜紀花崗岩が分布しており,その年代は北に向かって若くなる傾向が指摘されてきた(大和田ほか, 1999).最近,ジルコンU-Pb年代測定においても,肥後帯から北部九州にかけて,大局的に花崗岩類の年代が若くなる傾向が改めて確認された(Tsutsumi, 2022).
北部九州の花崗岩類は十数の岩体に区分されていたが,岩体の区分および名称は研究者毎に微妙に異なり,本研究では久保ほか (1993)を踏襲する.年代データ量は露出面積と比べると未だ十分とは言い難いため,新たに49地点51サンプルの花崗岩類のジルコンU-Pb年代測定を行った(図B).
年代測定の結果から,以下の事柄が考察できる.
①小倉-田川断層を境に年代分布が異なる
この断層の東西で花崗岩類の組成などが異なることが指摘されてきた(たとえば石原ほか, 1979).花崗岩類の年代に関しては,東側でほぼ100~105 Maに集中する一方,西側は幅広い年代分布を示す.
②岩脈の年代は周囲の花崗岩類と変わらない
花崗岩類には,しばしばよりフェルシックな岩脈が複数回貫入しており,それらは海岸露頭においてよく観察できる.母岩と岩脈双方の年代を比較すると,誤差の範囲で一致することから,岩脈の年代は少なくとも「Ma」という単位では母岩とほぼ同時であると考えられる.
③岩体ごとの年代は概ね集中するが,糸島岩体および深江岩体は幅広い年代を示す
早良岩体が92~94 Maと最も若い年代を示した.次いで佐賀・朝倉・嘉穂・香春岩体は95~99 Maの範囲に収まる.小倉-田川断層東側の諸岩体および鞍手岩体は概ね100~105 Maである.北端の北崎・志賀島岩体からは108~112 Maと,他と比較して古い年代が得られた.しかしながら糸島・深江岩体の年代サンプルごとに95~107 Maと集中が見られず,これらに関しては岩体区分を再考する必要があると考えられる.
④九州の白亜紀花崗岩類の年代分布の特徴
これらの年代を考慮すると,(小倉-田川断層以西の)北部九州の花崗岩類の年代はむしろ北に向かって古くなる傾向が見て取れる.九州全体で考えると,肥後帯から北に向かって若くなるが,北部九州中央の早良岩体以北では,一転北に向かって古くなる.この年代傾向は,白亜紀のアジア大陸における火成活動の変遷を理解する上で重要な情報となる.また,九州と領家-山陽-山陰帯との関係や,日本海形成以前の日本「列島」と大陸との位置関係の解明にも寄与するであろう.
Adachi et al. (2012) Jour. Geol. Soc. Japan 118, 39-52.; Iida et al. (2015) Island Arc 24, 205-220.; 石原ほか (1979) 地質学雑誌 85, 47-50.; 久保ほか (1993) 20万分の1地質図幅「福岡」.; Miyazaki et al. (2019) International Geology Review 61. 649-674.; 大和田ほか (1999) 地質学論集 53, 349-363.; Tsutsumi (2022) Island Arc 31, e12446.; 柚原ほか (2019a) 地質学雑誌 125, 405-420.; 柚原ほか (2019b) 地球科学 73, 163-178.; 柚原ほか (2020) 地球科学 74, 83-98.; 柚原ほか (2020) 地球科学 76, 87-104.
北部九州の花崗岩類は十数の岩体に区分されていたが,岩体の区分および名称は研究者毎に微妙に異なり,本研究では久保ほか (1993)を踏襲する.年代データ量は露出面積と比べると未だ十分とは言い難いため,新たに49地点51サンプルの花崗岩類のジルコンU-Pb年代測定を行った(図B).
年代測定の結果から,以下の事柄が考察できる.
①小倉-田川断層を境に年代分布が異なる
この断層の東西で花崗岩類の組成などが異なることが指摘されてきた(たとえば石原ほか, 1979).花崗岩類の年代に関しては,東側でほぼ100~105 Maに集中する一方,西側は幅広い年代分布を示す.
②岩脈の年代は周囲の花崗岩類と変わらない
花崗岩類には,しばしばよりフェルシックな岩脈が複数回貫入しており,それらは海岸露頭においてよく観察できる.母岩と岩脈双方の年代を比較すると,誤差の範囲で一致することから,岩脈の年代は少なくとも「Ma」という単位では母岩とほぼ同時であると考えられる.
③岩体ごとの年代は概ね集中するが,糸島岩体および深江岩体は幅広い年代を示す
早良岩体が92~94 Maと最も若い年代を示した.次いで佐賀・朝倉・嘉穂・香春岩体は95~99 Maの範囲に収まる.小倉-田川断層東側の諸岩体および鞍手岩体は概ね100~105 Maである.北端の北崎・志賀島岩体からは108~112 Maと,他と比較して古い年代が得られた.しかしながら糸島・深江岩体の年代サンプルごとに95~107 Maと集中が見られず,これらに関しては岩体区分を再考する必要があると考えられる.
④九州の白亜紀花崗岩類の年代分布の特徴
これらの年代を考慮すると,(小倉-田川断層以西の)北部九州の花崗岩類の年代はむしろ北に向かって古くなる傾向が見て取れる.九州全体で考えると,肥後帯から北に向かって若くなるが,北部九州中央の早良岩体以北では,一転北に向かって古くなる.この年代傾向は,白亜紀のアジア大陸における火成活動の変遷を理解する上で重要な情報となる.また,九州と領家-山陽-山陰帯との関係や,日本海形成以前の日本「列島」と大陸との位置関係の解明にも寄与するであろう.
Adachi et al. (2012) Jour. Geol. Soc. Japan 118, 39-52.; Iida et al. (2015) Island Arc 24, 205-220.; 石原ほか (1979) 地質学雑誌 85, 47-50.; 久保ほか (1993) 20万分の1地質図幅「福岡」.; Miyazaki et al. (2019) International Geology Review 61. 649-674.; 大和田ほか (1999) 地質学論集 53, 349-363.; Tsutsumi (2022) Island Arc 31, e12446.; 柚原ほか (2019a) 地質学雑誌 125, 405-420.; 柚原ほか (2019b) 地球科学 73, 163-178.; 柚原ほか (2020) 地球科学 74, 83-98.; 柚原ほか (2020) 地球科学 76, 87-104.