[3oral311-21] T2.［トピック］新生界地質から読み解く西南日本弧の成立—付加体形成から背弧拡大まで

[T2-O-8] 室戸半島，四万十帯菜生層群及び四十寺山層の珪長質凝灰岩ジルコンU–Pb年代

*原 英俊¹ (1. 産業技術総合研究所地質情報研究部門)

キーワード：四万十帯、前期中新世、ジルコン年代、菜生層群、四十寺山層

室戸半島の南端では，前期漸新世〜前期中新世の付加コンプレックスである菜生層群が広く分布する（平ほか，1980）．さらに前期中新世の海溝斜面堆積物として解釈される四十寺山層が，菜生層群の日沖メランジュに対して覆うことが知られている（Hibbard et al., 1992; 溝口ほか，2009）．この菜生層群と四十寺山層の形成は，前期中新世の西南日本島弧において前弧域における付加作用と堆積盆の発達過程との関連が示唆されるが，これらの堆積年代は，二枚貝ないし微化石年代に基づき幅があり詳細は不明である．今回，菜生層群と四十寺山層中に産する珪長質凝灰岩からジルコンを抽出し，そのU-Pb年代を得たので報告する．菜生層群は，構造的上位の北より，日沖メランジュ，津呂アッセンブレッジ，坂本メランジュ，さらに室戸岬先端部の岬アッセンブレッジに細分されている（Hibbard et al., 1992）．菜生層群の珪長質凝灰岩は，日沖メランジュ，津呂アッセンブレッジ，坂本メランジュの3つの層序構造ユニットより採取した．四十寺山層は，下部の泥岩（層厚約200 m以下）と上部の砂岩（層厚750 m以上）に分けられる（溝口ほか，2009；本調査）．また下部では，火山砕屑岩層（椎名火山岩類）を伴うことが知られている（溝口ほか，2009）．四十寺山層分布域の南西部の最下部には，厚さ10 cm程度の珪長質凝灰岩が泥岩と互層する層準が認められ，この互層より珪長質凝灰岩の試料採取を行った．いずれの珪長質凝灰岩も原生界や中古生界の砕屑性ジルコンを含むものの，約23〜19 Maの顕著なピークを示すジルコン集団からなることで特徴づけられる．ピークを構成するジルコン年代から得られた加重平均値は，日沖メランジュが約22 Ma，津呂アッセンブレッジが約20 Ma，坂本メランジュが約21 Maを示し，いずれも前期中新世の最前期（アキタニアン期）を示す．また四十寺山層の珪長質凝灰岩のピーク年代は約20 Maを示し，菜生層群とほぼ同じ時期を示した．すなわち付加コンプレックス及び海溝斜面堆積物は，両者の珪長質凝灰岩のジルコン年代は，明らかな違いが認められず，ほぼ同時期に形成された可能性がある．近隣では，四国西部及び紀伊半島で，付加コンプレックスとその被覆層の関係が報告されている．四国西部では，付加コンプレックスである後期始新世〜前期中新世の清水層に対し，浅海性堆積物の三崎層が不整合ないし断層関係で接する（木村，1985；Matsumaru et al., 1993）．三崎層は，下部層でN6ないしN7下部の浮遊性有孔虫化石が報告（木村，1985）され，また約13 Maの足摺花崗岩体の貫入（Shinjoe et al., 2010）以前に堆積が終了していると考えられている．そのため三崎層は，約17.5〜13 Ma頃に堆積したと考えられる．紀伊半島では，付加コンプレックスである後期始新世〜漸新世の牟婁層群に対し，前弧海盆堆積物の田辺層群が不整合で覆う（鈴木，2012）．田辺層群は，下部層で浮遊性有孔虫化石帯のN8上部が報告され，さらに上限はN9に達するとされ，約16〜14 Ma頃に堆積したと考えられている（鈴木，2012）．四十寺山層の珪長質凝灰岩のジルコンU-Pb年代は，三崎層及び田辺層群の堆積年代より古い年代を示し，前弧域での堆積盆の発達過程について，形成場の違いとともに年代差も考慮する必要がある．一方，四十寺山層の珪長質凝灰岩は，凝灰岩泥岩互層として本層の最下部を構成し，また基盤となる菜生層群中の珪長質凝灰岩と岩相及びU-Pb年代が良く類似する．さらに珪長質凝灰岩は，四十寺山層分布域南東部の一ヶ所でしか確認されていないため，この帰属について再検討の余地もある．

（文献）Hibbard et al., 1992，Island Arc, 1, 133-147. 木村，1985，地質雑，91，815-831.Matsumaru et al., 1993. Trans. Proc. Palaeont. Soc. Japan, 169, 1-14. 溝口ほか，2009，地質雑，115，17-30. Shinjoe et al., 2010. Geochemi., J., 44, 275-283. 鈴木，2012，地団研専報，59，87-92. 平ほか，1980，四万十帯の地質学と古生物学-甲藤次郎教授還暦記念論文集，319-389.