[T2-P-11] 山口県東部屋代島の深成岩類の火成活動史：九州地域との比較
キーワード：屋代島、白亜紀火成活動、ジルコンU–Pb年代、変成作用
領家深成変成コンプレックスは，白亜紀の低圧高温型変成岩と花崗岩を主体とする深成岩から構成される複合岩体で，中央構造線の北側に位置し東西約800kmにわたり追跡できる．山口県東部の柳井地域には，領家深成変成コンプレックスが広く露出している（東元ほか，1983，5万分の1図幅「岩国地域の地質」；宮崎ほか，2016，20万分の1地質図幅「松山」第2版）．近年，機器分析技術の進歩によってジルコンU–Pb年代測定が多くの変成岩や花崗岩体から報告されるようになり，変成岩の熱源が議論されるようになってきた（Skrzypek et al., 2016, Lithos, 260, 9–27）．
地質調査総合センターでは，５万分の１地質図幅「久賀」を作成している．「久賀」は柳井市の南東部，瀬戸内海島嶼部に位置し，図郭は屋代島と周辺の島嶼部を含み，主に領家深成変成複コンプレックスと瀬戸内火山岩類が分布する．調査地域の大部分は岩相の異なる複数の花崗岩類から構成され，東部の島嶼部と屋代島の西部に少量の変成岩を伴う（宮下ほか，2018，日本地質学会第125年学術大会講演要旨，R5-P-26）．宮下ほか（2018同）は，岩相の差異により花崗岩類を区分し，それらのジルコンU–Pb年代を報告した．また，屋代島の南に位置する笹島から，16 MaのジルコンU–Pb年代を示すドレライトを報告した．この年代値は，瀬戸内火山岩類の活動年代としてはやや古い年代値を示す．本発表では，「久賀」図幅内に産する花崗岩類について，新たなデータを加えて，周辺地域に分布する白亜紀花崗岩類と比較しつつ，花崗岩類の特徴，火成活動史そして変成岩との関係について報告する．
調査地域の花崗岩類は，鉱物組み合わせと岩相の特徴に基づき，1) 角閃石-黒雲母花崗岩，2) 黒雲母花崗岩，3) 優白質黒雲母花崗岩に大別できる（宮下ほか，2018同）．角閃石-黒雲母花崗岩は屋代島東半部，同中央部北日前（ひくま）周辺，小伊保田，情島，沖家室島に分布する．粗粒で暗色包有物 (MME)を多く含む．MMEの量と花崗岩中の角閃石の量は比例する．この岩相のジルコンU–Pb年代は，情島と小伊保田で105〜101 Ma，屋代島中央部付近では，97〜100 Maである．
黒雲母花崗岩は屋代島の中央部〜西部の大部分を占め，周辺の小島（浮島，黒島，前島）と愛媛県に属する津和地島にも分布する．黒雲母花崗岩は屋代島西部や黒島，前島で，変成岩をブロックとして取り込んでいる．中粒から粗粒な岩相が多いが，細粒部も存在する．また，最大5 cmに達する斑晶状のアルカリ長石を伴うことがある．アルカリ長石斑晶を含む岩相は，一般に優白質である．MMEを伴うところでは，しばしば角閃石を含む．こうした岩相の多様性は，黒雲母花崗岩マグマの結晶分化作用，変成岩との同化作用，そしてより苦鉄質マグマとのマグマ同士での共存（マグマ混交作用）によって生じた．ジルコンU–Pb年代は，津和地島と前島の中粒黒雲母花崗岩で101 Ma，その他の地域では，多様な岩相であっても95〜98 Maを示す．一方，屋代島西部のアルカリ長石の斑晶を含む中〜細粒黒雲母花崗岩の年代値はやや若く88 Maである．
優白質黒雲母花崗岩は，屋代島の東部〜中央部にかけてストック状または岩脈として産する．細粒から中粒で，黒雲母と白雲母を含み，部分的にざくろ石を含む．前者は屋代島中央部の片添ヶ浜周辺，後者は東部の小泊から馬ヶ原に，それぞれ小規模な岩体として分布する．化学組成は過アルミナ質で，泥質岩の部分溶融実験で得られるマグマ組成と類似する．馬ヶ原の東に岩脈として産する優白質黒雲母花崗岩のジルコンU–Pb年代は97 Maを示す．
屋代島及び周辺の島嶼部に産する花崗岩類の活動年代は105〜88 Maで，柳井地域や愛媛県の高輪半島に分布する花崗岩類と同じ年代幅を示す．一方，九州にも白亜紀の花崗岩類が分布し，これらはジルコンU–Pb年代と分布によって以下の通り3区分される(Tsutumi et al., 2022, Is Arc; 31:e12446)；I) 肥後帯，120〜105 Ma，II) 中部九州，117〜105 Ma， III) 北部九州，112〜94 Ma．これらの活動年代はいずれも山口県から愛媛県に分布する花崗岩類よりも古い傾向にあり，相対的に見て九州〜愛媛県・山口県の白亜紀火成活動は西から東へ活動時期が若くなる傾向を示す．また，各地域に分布する低圧高温型変成岩の変成年代と火成活動の年代値はほぼ重なることから，こうした火成活動が変成岩形成の熱源になっていたと考えられる．
地質調査総合センターでは，５万分の１地質図幅「久賀」を作成している．「久賀」は柳井市の南東部，瀬戸内海島嶼部に位置し，図郭は屋代島と周辺の島嶼部を含み，主に領家深成変成複コンプレックスと瀬戸内火山岩類が分布する．調査地域の大部分は岩相の異なる複数の花崗岩類から構成され，東部の島嶼部と屋代島の西部に少量の変成岩を伴う（宮下ほか，2018，日本地質学会第125年学術大会講演要旨，R5-P-26）．宮下ほか（2018同）は，岩相の差異により花崗岩類を区分し，それらのジルコンU–Pb年代を報告した．また，屋代島の南に位置する笹島から，16 MaのジルコンU–Pb年代を示すドレライトを報告した．この年代値は，瀬戸内火山岩類の活動年代としてはやや古い年代値を示す．本発表では，「久賀」図幅内に産する花崗岩類について，新たなデータを加えて，周辺地域に分布する白亜紀花崗岩類と比較しつつ，花崗岩類の特徴，火成活動史そして変成岩との関係について報告する．
調査地域の花崗岩類は，鉱物組み合わせと岩相の特徴に基づき，1) 角閃石-黒雲母花崗岩，2) 黒雲母花崗岩，3) 優白質黒雲母花崗岩に大別できる（宮下ほか，2018同）．角閃石-黒雲母花崗岩は屋代島東半部，同中央部北日前（ひくま）周辺，小伊保田，情島，沖家室島に分布する．粗粒で暗色包有物 (MME)を多く含む．MMEの量と花崗岩中の角閃石の量は比例する．この岩相のジルコンU–Pb年代は，情島と小伊保田で105〜101 Ma，屋代島中央部付近では，97〜100 Maである．
黒雲母花崗岩は屋代島の中央部〜西部の大部分を占め，周辺の小島（浮島，黒島，前島）と愛媛県に属する津和地島にも分布する．黒雲母花崗岩は屋代島西部や黒島，前島で，変成岩をブロックとして取り込んでいる．中粒から粗粒な岩相が多いが，細粒部も存在する．また，最大5 cmに達する斑晶状のアルカリ長石を伴うことがある．アルカリ長石斑晶を含む岩相は，一般に優白質である．MMEを伴うところでは，しばしば角閃石を含む．こうした岩相の多様性は，黒雲母花崗岩マグマの結晶分化作用，変成岩との同化作用，そしてより苦鉄質マグマとのマグマ同士での共存（マグマ混交作用）によって生じた．ジルコンU–Pb年代は，津和地島と前島の中粒黒雲母花崗岩で101 Ma，その他の地域では，多様な岩相であっても95〜98 Maを示す．一方，屋代島西部のアルカリ長石の斑晶を含む中〜細粒黒雲母花崗岩の年代値はやや若く88 Maである．
優白質黒雲母花崗岩は，屋代島の東部〜中央部にかけてストック状または岩脈として産する．細粒から中粒で，黒雲母と白雲母を含み，部分的にざくろ石を含む．前者は屋代島中央部の片添ヶ浜周辺，後者は東部の小泊から馬ヶ原に，それぞれ小規模な岩体として分布する．化学組成は過アルミナ質で，泥質岩の部分溶融実験で得られるマグマ組成と類似する．馬ヶ原の東に岩脈として産する優白質黒雲母花崗岩のジルコンU–Pb年代は97 Maを示す．
屋代島及び周辺の島嶼部に産する花崗岩類の活動年代は105〜88 Maで，柳井地域や愛媛県の高輪半島に分布する花崗岩類と同じ年代幅を示す．一方，九州にも白亜紀の花崗岩類が分布し，これらはジルコンU–Pb年代と分布によって以下の通り3区分される(Tsutumi et al., 2022, Is Arc; 31:e12446)；I) 肥後帯，120〜105 Ma，II) 中部九州，117〜105 Ma， III) 北部九州，112〜94 Ma．これらの活動年代はいずれも山口県から愛媛県に分布する花崗岩類よりも古い傾向にあり，相対的に見て九州〜愛媛県・山口県の白亜紀火成活動は西から東へ活動時期が若くなる傾向を示す．また，各地域に分布する低圧高温型変成岩の変成年代と火成活動の年代値はほぼ重なることから，こうした火成活動が変成岩形成の熱源になっていたと考えられる．