[S-MP43] 変形岩・変成岩とテクトニクス

[SMP43-08] 変成岩中の炭質物の見かけの格子面間隔d002とラマンR2パラメータの相関

*白石 彩華²、星野 健一¹ (1.広島大学大学院理学研究科地球惑星システム学専攻、2.広島大学理学部地球惑星システム学科)

キーワード：炭質物、d002、ラマン R2

堆積岩中の炭質物の格子面間隔d002は，変成程度の指標としてこれまで多くの研究がなされてきた。Itaya (1981)は，三波川帯の汗見川に沿って変成度の上昇とともに見かけのd002値が減少することを指摘し，高見・西村（2000）は，広島県弥栄峡の玖珂層群中の炭質物の見かけのd002が，広島型花崗岩との接触境界に向けて減少すると報告している。また，千々和ほか（1993）も，山口県須佐地域の須佐層群中の炭質物の見かけのd002が，高山はんれい岩との接触境界に向けて減少すると述べている。一方で，Beyssac et al.（2002）は，炭質物のラマンスペクトルのR2パラメータを用いた地質温度計，T (℃) = -445 R2 + 641，を提唱し，上記汗見川沿いの三波川帯の変成温度解析を行った。
本研究では，上記３地域の変成岩中の炭質物のR2パラメータの測定を行い，上記の研究で報告された見かけのd002との比較を行った。その結果，R2パラメータは岩石ごとに標準偏差が大きいものの，その最頻値とd002は，R2 ≤ 0.75かつd002 < 3.60の範囲で良い相関を示すことが明らかとなった（Fig. 1）。
この相関は単純な双曲線関数，(R2 - a) (d002 - b) = k，で近似される。従って，これまで多く測定されてきた見かけのd002に対して，T (℃) = -445 (k / (d002 - b) + a) + 641で示される温度スケールを当てはめることが出来る。上記の条件を満たす全ての地域のデータでは，R2の漸近値（a）とd002の漸近値（b）およびkの値は，それぞれ0.95，3.26，-0.064である（R² = 0.94）。また，汗見川地域のみでは，それぞれ0.96，3.28，-0.058（R² = 0.94），弥栄地域のみでは，それぞれ0.89，3.27，-0.046（R² = 0.97）となるが，須佐地域ではほとんどの炭質物が上記の条件を満たさないため，これらを求めることは出来ない。
Beyssac et al.（2002）の地質温度計の適応可能範囲はR2 < 0.7であるため，上記の相関を地質温度計として使用するには，ほとんどがこの範囲内のデータの回帰から求めた汗見川地域のパラメータセットを用いた方が良い。