10:30 AM - 10:45 AM
[S2-05] Massive and foliated serpentinites from the Udonohana ultramafic body, Western Ehime Prefecture, Japan.
「発表賞エントリー」
Keywords:serpentinite, ultramafic rocks, cumulate, Mikame ultramafic body
【はじめに】
愛媛県八幡浜市から西予市にかけて分布する三瓶超苦鉄質岩体は，御荷鉾帯，北部秩父帯，黒瀬川帯に囲まれるようにして存在し，周辺の真穴層や低中圧大島変成岩と共に真穴帯を形成している．三瓶超苦鉄質岩体は東部の鴫山超苦鉄質岩体と西部の頃時鼻超苦鉄質岩体から構成され，かんらん石などの化学組成か島弧環境下で生成された様々な枯渇度を持つマグマから形成されたキュームレートの一部であったと考えられている(Ichiyama 2015)．鴫山超苦鉄質岩体はダナイトやウェールライト，輝岩，頃時鼻超苦鉄質岩体はダナイトやウェールライト起源の蛇紋岩から構成される．鴫山超苦鉄質岩体は蛇紋岩化作用や脱水反応を伴わず， 600～700℃で超苦鉄質岩が平衡状態となった．一方で頃時鼻超苦鉄質岩体は蛇紋岩化した後，400～500℃で脱水したといわれている．しかし，蛇紋岩化の過程やその多様性については明らかになっていない．本調査地域である頃時鼻海岸では頃時鼻超苦鉄質岩体と隣接する北部秩父帯の連続した露頭が見られ，蛇紋岩が広く分布している．本研究では調査地域における蛇紋岩の多様性と産状を明らかにし，それら形成過程について考察を行う．
【研究手法】
調査地域における22地点で野外調査と観察できた岩相ごとに62サンプルの採取を行った．RIGAKU製 Ultima Ⅳを使用して粉末X線回折実験(XRD)と，偏光顕微鏡にて組織観察を行った．また代表的な蛇紋岩の試料に関してはOxford製エネルギー分散型X線分析装置EDSを装着したJEOL製 走査型顕微鏡(SEM)JSM-6510LVを用いて分析を行った．
【結果・考察】
本調査地域では南北方向の海岸線に沿って蛇紋岩の連続露頭が見られ，北部には黒色片状蛇紋岩，南部には茶色塊状蛇紋岩が分布しており，両岩相とも層状あるいは塊状の透輝石の濃集部が見られる．黒色片状蛇紋岩は主にアンチゴライトから構成され苦土かんらん石は含まない．蛇紋岩に含まれる脈には灰鉄ざくろ石脈，炭酸塩鉱物脈，透輝石脈がある．灰鉄ざくろ石脈は割れ目を充填しているものと透輝石の濃集部をざくろ石が置換しているものの２種類が存在し，蛇紋岩中の透輝石濃集部がみられないエリアに多産する．茶色塊状蛇紋岩はアンチゴライトと細粒な再結晶かんらん石から構成される．蛇紋岩に含まれる脈には炭酸塩鉱物脈とクロム鉄鉱脈があり，北部と比較すると岩石に含まれている脈の量は少ない．黒色片状蛇紋岩と茶色塊状蛇紋岩は明瞭な境界で接しており，黒色片状蛇紋岩内に茶色塊状蛇紋岩がブロック状に取り込まれている様子が観察できる．境界部にそって破砕帯が見られた．調査地域には蛇紋岩のほかに結晶片岩，ロジン岩，角閃岩が分布している．結晶片岩は北部で400ｍにわたって連続して分布しており，緑色片岩と黒色片岩の２種類が存在する．角閃岩は南部の茶色塊状蛇紋岩と黒色片状蛇紋岩の境界部にて10mの岩体として一か所のみで確認された．ロジン岩は北部，南部の局所で９mほどの岩脈や20㎝ほどのレンズ状で産出し，構成鉱物は主に透輝石，緑泥石，一部灰鉄ざくろ石，ベスブ石，ペロブスカイトを含む． 蛇紋岩の主要構成鉱物の割合から，頃時鼻海岸に分布する蛇紋岩の原岩はダナイトであり，一部に透輝石が濃集したウェールライト～単斜輝石岩があったことが考えられる．この様子はこの岩体がキュ－ムレート由来であることを表しており，Ichiyama (2015)と一致する．茶色塊状蛇紋岩は細粒かんらん石を含むことから，Ichiyama (2015)で述べているように，原岩が蛇紋岩化作用で強く変質したのちに，脱水作用を受けた可能性がある．一方で黒色片状蛇紋岩の原岩は一部試料で粗粒かんらん石と細粒かんらん石が共存していることから，脱水後に再び蛇紋岩化が起こった可能性がある．黒色片状蛇紋岩中の灰鉄ざくろ石脈や透輝石脈は，原岩の透輝石が利用されてできたと考えられるが，茶色塊状蛇紋岩中の透輝石濃集部付近には見られないため，黒色片状蛇紋岩と茶色塊状蛇紋岩が合流するより以前に脈の形成があったことが示唆される．炭酸塩鉱物脈は全域で見られ，境界部の破砕帯で特に多く観察できることから，合流した後にCO₂流体によって形成されたと考えられる．
愛媛県八幡浜市から西予市にかけて分布する三瓶超苦鉄質岩体は，御荷鉾帯，北部秩父帯，黒瀬川帯に囲まれるようにして存在し，周辺の真穴層や低中圧大島変成岩と共に真穴帯を形成している．三瓶超苦鉄質岩体は東部の鴫山超苦鉄質岩体と西部の頃時鼻超苦鉄質岩体から構成され，かんらん石などの化学組成か島弧環境下で生成された様々な枯渇度を持つマグマから形成されたキュームレートの一部であったと考えられている(Ichiyama 2015)．鴫山超苦鉄質岩体はダナイトやウェールライト，輝岩，頃時鼻超苦鉄質岩体はダナイトやウェールライト起源の蛇紋岩から構成される．鴫山超苦鉄質岩体は蛇紋岩化作用や脱水反応を伴わず， 600～700℃で超苦鉄質岩が平衡状態となった．一方で頃時鼻超苦鉄質岩体は蛇紋岩化した後，400～500℃で脱水したといわれている．しかし，蛇紋岩化の過程やその多様性については明らかになっていない．本調査地域である頃時鼻海岸では頃時鼻超苦鉄質岩体と隣接する北部秩父帯の連続した露頭が見られ，蛇紋岩が広く分布している．本研究では調査地域における蛇紋岩の多様性と産状を明らかにし，それら形成過程について考察を行う．
【研究手法】
調査地域における22地点で野外調査と観察できた岩相ごとに62サンプルの採取を行った．RIGAKU製 Ultima Ⅳを使用して粉末X線回折実験(XRD)と，偏光顕微鏡にて組織観察を行った．また代表的な蛇紋岩の試料に関してはOxford製エネルギー分散型X線分析装置EDSを装着したJEOL製 走査型顕微鏡(SEM)JSM-6510LVを用いて分析を行った．
【結果・考察】
本調査地域では南北方向の海岸線に沿って蛇紋岩の連続露頭が見られ，北部には黒色片状蛇紋岩，南部には茶色塊状蛇紋岩が分布しており，両岩相とも層状あるいは塊状の透輝石の濃集部が見られる．黒色片状蛇紋岩は主にアンチゴライトから構成され苦土かんらん石は含まない．蛇紋岩に含まれる脈には灰鉄ざくろ石脈，炭酸塩鉱物脈，透輝石脈がある．灰鉄ざくろ石脈は割れ目を充填しているものと透輝石の濃集部をざくろ石が置換しているものの２種類が存在し，蛇紋岩中の透輝石濃集部がみられないエリアに多産する．茶色塊状蛇紋岩はアンチゴライトと細粒な再結晶かんらん石から構成される．蛇紋岩に含まれる脈には炭酸塩鉱物脈とクロム鉄鉱脈があり，北部と比較すると岩石に含まれている脈の量は少ない．黒色片状蛇紋岩と茶色塊状蛇紋岩は明瞭な境界で接しており，黒色片状蛇紋岩内に茶色塊状蛇紋岩がブロック状に取り込まれている様子が観察できる．境界部にそって破砕帯が見られた．調査地域には蛇紋岩のほかに結晶片岩，ロジン岩，角閃岩が分布している．結晶片岩は北部で400ｍにわたって連続して分布しており，緑色片岩と黒色片岩の２種類が存在する．角閃岩は南部の茶色塊状蛇紋岩と黒色片状蛇紋岩の境界部にて10mの岩体として一か所のみで確認された．ロジン岩は北部，南部の局所で９mほどの岩脈や20㎝ほどのレンズ状で産出し，構成鉱物は主に透輝石，緑泥石，一部灰鉄ざくろ石，ベスブ石，ペロブスカイトを含む． 蛇紋岩の主要構成鉱物の割合から，頃時鼻海岸に分布する蛇紋岩の原岩はダナイトであり，一部に透輝石が濃集したウェールライト～単斜輝石岩があったことが考えられる．この様子はこの岩体がキュ－ムレート由来であることを表しており，Ichiyama (2015)と一致する．茶色塊状蛇紋岩は細粒かんらん石を含むことから，Ichiyama (2015)で述べているように，原岩が蛇紋岩化作用で強く変質したのちに，脱水作用を受けた可能性がある．一方で黒色片状蛇紋岩の原岩は一部試料で粗粒かんらん石と細粒かんらん石が共存していることから，脱水後に再び蛇紋岩化が起こった可能性がある．黒色片状蛇紋岩中の灰鉄ざくろ石脈や透輝石脈は，原岩の透輝石が利用されてできたと考えられるが，茶色塊状蛇紋岩中の透輝石濃集部付近には見られないため，黒色片状蛇紋岩と茶色塊状蛇紋岩が合流するより以前に脈の形成があったことが示唆される．炭酸塩鉱物脈は全域で見られ，境界部の破砕帯で特に多く観察できることから，合流した後にCO₂流体によって形成されたと考えられる．