[S-CG44] 地球惑星科学におけるレオロジーと破壊・摩擦の物理

[SCG44-02] 幌満カンラン岩体に残された最上部マントルの変形構造

*松山 和樹¹、道林 克禎¹ (1.名古屋大学大学院 環境学研究科（岩鉱）)

キーワード：カンラン岩、結晶方位定向配列、幌満カンラン岩体

幌満カンラン岩体は多様な微細組織と軽微な蛇紋岩化で特徴づけられる大規模カンラン岩体であり，これまでに多くのマントル研究が実施されてきた(Takazawa et al. 1999, Ozawa 2004, Morishita and Arai 2003など)．本研究では，幌満カンラン岩体の55地点で岩石試料を採取し，走査型電子顕微鏡による後方散乱電子回折(SEM-EBSD）によってカンラン石と直方輝石の粒子形状(粒径，粒子面積，長軸)と結晶方位定向配列(CPO)の測定を行った．粒子形状は分析結果から頻度分布を作成し，試料間での比較を行い，カンラン石CPOはVp-Flinn diagram(Michibayashi et al. 2016)を利用して定量的なタイプ分類を行った．さらに，カンラン岩の線構造とカンラン石CPOの斜交性を利用し，カンラン岩が経験した剪断方向を推定した．結果として，主要構成鉱物の平均粒径はカンラン石が119µm–330µm，直方輝石が105µm–378µmであった．また粒子形状に関する頻度分布の特徴から，微細組織を分類した．カンラン石CPOはVp-Flinn diagram からA，E，AGタイプの3つに大別された．カンラン石CPOと微細組織には相関が見られ，Aタイプではポーフィロクラスト状組織，Eタイプではマイロナイト～ポーフィロクラスト状組織，AGタイプでは等粒状組織が特徴的だった．加えて，カンラン石CPOのタイプは岩体南部から北部にE，A，AGと連続的な分布を示した(Matsuyama and Michibayashi 2023). カンラン石CPOの形成は一般に変形時の物理条件に起因する(Mainprice 2007)．従って，岩体南部(構造的最下部に相当)にEタイプCPOをもつカンラン岩が集中することは，岩体上昇時の基底断層の運動中に水の局所的流入が起きたことを示唆する(Katayama et al. 2004, Matsuyama and Michibayashi 2023)．これは北海道南端部で実施された地震波速度/電気比抵抗探査によって推定された地下構造とも一致し(Ichihara et al. 2016)，沈み込んだ太平洋スラブからの脱水によってEタイプが形成されたことを示唆する．また，岩体下部から上部にむかって微細組織・CPOが変化することと復元した剪断センスの分布から，日高変成帯の変形史(豊島ほか 1997)と合わせて幌満カンラン岩体の上昇史は，(1)南向きの衝上運動による岩体下部の衝上と水の流入， (2)南向きの衝上運動による岩体上部の衝上，(3)西向きのトランスプレッション運動，(4)デュープレックスによる局所的な構造改変の4つのイベントとして区別される．

引用文献
Ichihara et al., 2016, Geochemis-try, Geophysics, Geosystems 17 (4).
Katayama et al., 2004, Geology 32.
Mainprice, 2007, G. Schubert (Ed.), Treatise in Geophysics vol. 2, Elsevier, Oxford, UK.
Matsuyama and Michibayashi, 2023, Journal of Geodynamic 158.
Michibayashi et al., 2016, Earth and Planetary Science Letters 443.
Morishita and Arai, 2003, Contributions to Mineralogy and Petrology 144 (5).
Ozawa, 2004, Journal of Petrology 45 (2).
Takazawa et al,, 1999, Journal of Petrology 40 (12).
豊島ほか, 1997, 地質学論集 47.