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[R6P-07] 岐阜県中濃地域に分布する前期中新統蜂屋層の地球化学的特徴
「発表賞エントリー」
キーワード：蜂屋層、アダカイト、スラブメルティング
蜂屋層は岐阜県中濃地域に分布し，前期中新世（20Ma前後）の主に凝灰角礫岩〜凝灰岩から構成される．西南日本孤では18Ma頃の火山フロントは北陸地域に想定されている[1]．しかし，より前弧側の岐阜県中濃地域において蜂屋層の火成活動が知られているにも関わらず，これまで詳細な岩石学的、地球化学的研究は行われていなかったが，[2]は当地域の岩石学的特徴について報告した．本研究では蜂屋層を構成する火山岩類について地球科学的特徴を明らかにすることで，そのマグマプロセスの解明，そして前期中新世における西南日本孤前弧域〜火山フロントでの火成活動の理解に寄与することを目的とした． 蜂屋層は美濃帯を基盤とし，中新統蜂屋層が不整合で覆う．蜂屋層は複数の部層に細分され，下位から流紋岩質溶結凝灰岩の栃洞溶結凝灰岩層，デイサイト質凝灰角礫岩の糠洞火砕岩層，玄武岩質〜安山岩質凝灰角礫岩および凝灰岩の広橋火砕岩類，上則友火砕岩類，中川辺火砕岩類，洞火砕岩類，野上火砕岩類，塩火砕岩類がそれぞれ整合で累重する[3] ． 蜂屋層火山岩類は全岩化学組成において，流紋岩質溶結凝灰岩，角閃石両輝石デイサイトそして安山岩〜玄武岩の3グループで各酸化物図や微量元素図でそれぞれ独立した分化トレンドを示す．本発表では流紋岩質の栃洞溶結凝灰岩層よりも上位層の地球化学的特徴について報告する． ●Group1：角閃石両輝石デイサイト 主な斑晶鉱物は斜長石，角閃石，斜方輝石，単斜輝石で，希に石英が含まれる．SiO2=63-68%である．FeO*/MgO vs SiO2図でカルクアルカリ系列のトレンドを示す．また，高Sr/Y比（>30.2），低Y量（<24ppm）でありY vs Sr/Y図でアダカイト領域にプロットされる[4]． ●Group2：カンラン石玄武岩〜角閃石安山岩 斑晶鉱物として斜長石，斜方輝石，角閃石，仮像カンラン石，単斜輝石を含み，捕獲結晶として石英が含まれる．SiO2=51-63%である．また，FeO*/MgO vs SiO2図ではソレアイト系列のトレンドを示す． 本研究ではGroup1,Group2に対し,Sr-Nd同位体比組成分析を行った．Group1はBulk Earthよりもやや枯渇的〜同等の同位体比組成を示し，NdI値に差が見られる．Group2はBulk Earth付近からやや肥沃的な同位体比組成を示す．よって，Group1、Group2の一部の試料は同程度の同位体比組成を示すが，全体的にはGroup1がより枯渇的な同位対比組成を示す. Group1はスラブメルトとマントルかんらん岩との反応によって形成された可能性が指摘されている[2]が， Pacific-MORBよりも肥沃的な同位体比組成を示すことから，マントルかんらん岩との反応だけではなく沈み込む堆積物起源メルトの関与も示唆される．ただし，瀬戸内火山岩類のHMAと比較すると[5]，Group1はそれらより枯渇的な同位体比組成を示すため，Group1への堆積物起源メルトの寄与の程度は瀬戸内火山岩類HMAより相対的に少なかったと考えられる． [2]は，微量元素組成の特徴からGroup2は玄武岩質マグマのAFCによって形成された可能性を指摘したが，同位体比組成も分化に伴い肥沃化していることが分かった．これはGroup2がAFCによって形成されたことを支持する．また，Group2の地球化学的特徴は，東北日本弧の15Ma以前に活動した背弧側の火山岩[6]と共通点があり，このことは，Group2の起源マントル物質が大陸性リソスフェアであった可能性を示唆する． 引用文献 [1] 高橋, 2006，地質学雑誌，112，1，14-32.; [2] 西條ほか，2022，岩石鉱物科学会発表要旨; [3]野村，1992，瑞浪市化石博物館研究報告，19，75-102.; [4] Defant et al., 1990，NATURE，347，662－665.; [5] Shimoda et al., 1998，Earth and Planetary Science Letters，160，479-492.;[6]Shuto et al., 2015，JOURNAL OF PETROLOGY，56，2257-2294