18:15 〜 19:30
[SGL40-P08] 東北日本，北部北上帯下部白亜系の年代論と構造発達史
キーワード：ウラン－鉛年代, ジルコン, レーザー誘導結合プラズマ質量分析計, 東北日本, 北部北上帯
はじめに 東北日本，岩手県宮古市田老から下閉伊郡田野畑村にかけて分布する，北部北上帯の下部白亜系及び前期白亜紀花崗岩類を対象に，火成ジルコン及び砕屑性ジルコンのウラン－鉛年代を測定し，構造発達史の編年を試みた．測定した試料は，小本層，原地山層，宮古層群羅賀層の砂岩と，原地山層の火山礫凝灰岩，および田老閃緑岩である．
地質概説 田老―田野畑地域には，北部北上帯のジュラ紀～最前期白亜紀付加体と，前期ジュラ紀浅海成層及び深成岩類が分布する．小本層は砂岩・泥岩を主体とし，南部北上帯の下部白亜系鮎川層と同様の領石型植物化石を産することや，上下層との層序関係から，Berriasian-Valanginianに対比された（杉本，1974）．小本層の上位の原地山層は，主に安山岩～デイサイト質の火山岩および火山砕屑岩からなり，122 ± 5 Ma 等のK-Ar角閃石年代が得られているが，それらの年代は接触変成作用による若返り年代と解釈された（Shibata et al., 1978）．上記２層を切る田老閃緑岩からは，120-110 MaのK-Ar角閃石年代が得られている（たとえば，河野・植田，1965）．また，田老閃緑岩を不整合に覆う宮古層群は，Hypacanthopltes subcornuerianusやValdedorsella akuschaensisなどのアンモナイト化石を多産し，上部Aptian-Albianに対比される（花井ほか，1968）．以上のように，宮古層群を除く下部白亜系は有効な示準化石を産出せず， K-Ar年代も若返りの可能性を指摘されるため，はっきりとした年代拘束には至っていない．
測定結果 採取試料を粉砕・パンニングし，磁性・重液分離を行って抽出したジルコンのウラン－鉛年代を，名古屋大学大学院環境学研究科設置のLA-ICP-MSで測定した．小本層砂岩のジルコン年代下限値は132.3 ± 3.5 Ma，原地山層砂岩のジルコン年代下限値は119.0 ± 4.7 Maであった．原地山層火山礫凝灰岩のジルコン年代には126 Maと133 Maの年代クラスターが認められ，前者の5スポットによるコンコーディア年代は126.3 ± 2.0 Maであった．田老閃緑岩のジルコン年代には120 Maと128 Maの年代クラスターが認められ，前者の5スポットによるコンコーディア年代は121.0 ± 2.2 Maであった．また，宮古層群羅賀層のジルコン年代下限値は117.5 ± 3.1 Maであった．
考 察 先行研究によると，北部北上帯田老－田野畑地域の前期白亜紀の地史は次の通りである．小本層，原地山層は，ジュラ紀～最前期白亜紀付加体とともに大規模な褶曲，これに平行する左横すべり断層，及び南北方向の縦ずれ断層による変形を受けた．その後花崗岩類が貫入し，これら全てを宮古層群堆積岩類が覆った（箕浦・対馬，1984）．以上の地史に，今回得られたジルコン年代を加えると，次のように編年される．①小本層が136 Ma（Valanginian）以降に堆積し，②小本層を覆う原地山層の火山砕屑岩類が128.2-124.2 Ma（Barremian-前期Aptian）に，砂岩が123.7 Ma（前期Aptian）以降にそれぞれ堆積した．③①，②が大規模な褶曲とそれに伴う横すべり断層の変形を受け，121.0 ± 2.2 Ma（Aptian）の田老閃緑岩に貫入された．④120.6 Ma（後期Aptian）以降に，①～③を宮古層群の堆積岩が覆った．
地質概説 田老―田野畑地域には，北部北上帯のジュラ紀～最前期白亜紀付加体と，前期ジュラ紀浅海成層及び深成岩類が分布する．小本層は砂岩・泥岩を主体とし，南部北上帯の下部白亜系鮎川層と同様の領石型植物化石を産することや，上下層との層序関係から，Berriasian-Valanginianに対比された（杉本，1974）．小本層の上位の原地山層は，主に安山岩～デイサイト質の火山岩および火山砕屑岩からなり，122 ± 5 Ma 等のK-Ar角閃石年代が得られているが，それらの年代は接触変成作用による若返り年代と解釈された（Shibata et al., 1978）．上記２層を切る田老閃緑岩からは，120-110 MaのK-Ar角閃石年代が得られている（たとえば，河野・植田，1965）．また，田老閃緑岩を不整合に覆う宮古層群は，Hypacanthopltes subcornuerianusやValdedorsella akuschaensisなどのアンモナイト化石を多産し，上部Aptian-Albianに対比される（花井ほか，1968）．以上のように，宮古層群を除く下部白亜系は有効な示準化石を産出せず， K-Ar年代も若返りの可能性を指摘されるため，はっきりとした年代拘束には至っていない．
測定結果 採取試料を粉砕・パンニングし，磁性・重液分離を行って抽出したジルコンのウラン－鉛年代を，名古屋大学大学院環境学研究科設置のLA-ICP-MSで測定した．小本層砂岩のジルコン年代下限値は132.3 ± 3.5 Ma，原地山層砂岩のジルコン年代下限値は119.0 ± 4.7 Maであった．原地山層火山礫凝灰岩のジルコン年代には126 Maと133 Maの年代クラスターが認められ，前者の5スポットによるコンコーディア年代は126.3 ± 2.0 Maであった．田老閃緑岩のジルコン年代には120 Maと128 Maの年代クラスターが認められ，前者の5スポットによるコンコーディア年代は121.0 ± 2.2 Maであった．また，宮古層群羅賀層のジルコン年代下限値は117.5 ± 3.1 Maであった．
考 察 先行研究によると，北部北上帯田老－田野畑地域の前期白亜紀の地史は次の通りである．小本層，原地山層は，ジュラ紀～最前期白亜紀付加体とともに大規模な褶曲，これに平行する左横すべり断層，及び南北方向の縦ずれ断層による変形を受けた．その後花崗岩類が貫入し，これら全てを宮古層群堆積岩類が覆った（箕浦・対馬，1984）．以上の地史に，今回得られたジルコン年代を加えると，次のように編年される．①小本層が136 Ma（Valanginian）以降に堆積し，②小本層を覆う原地山層の火山砕屑岩類が128.2-124.2 Ma（Barremian-前期Aptian）に，砂岩が123.7 Ma（前期Aptian）以降にそれぞれ堆積した．③①，②が大規模な褶曲とそれに伴う横すべり断層の変形を受け，121.0 ± 2.2 Ma（Aptian）の田老閃緑岩に貫入された．④120.6 Ma（後期Aptian）以降に，①～③を宮古層群の堆積岩が覆った．