[S-GL31] 地域地質と構造発達史

[SGL31-P10] 脊振山地南東部の佐賀花崗岩と糸島花崗閃緑岩の塑性変形

*柚原 雅樹¹ (1.福岡大学理学部地球圏科学科)

キーワード：塑性変形、佐賀花崗岩、糸島花崗閃緑岩、脊振山地

北部九州に広く分布する白亜紀花崗岩類には，多くの断裂が発達する（柚原ほか，2003，2004，2005a，b，2006a，b，2007，2015；Yuhara et al., 2003；佐古・柚原，2004）．これらは，規模の大きな断層の活動に伴って形成されたものである．さらにそれらを通路とした熱水活動が，北部九州の広範囲において起こった可能性が指摘されている．それらの断裂の多くは，断層ガウジやカタクレーサイトを伴う小断層といった，破砕を主体とする変形によるものである．塑性変形の記録をとどめている岩石は非常に少なく，その範囲も限定的である（柚原ほか，2015；佐古・柚原，2004など）．そのような塑性変形は，断層の深部あるいは活動早期における変形を解析するのに有効であると考えられる．

北部九州白亜紀花崗岩類分布域の西部に分布する佐賀花崗岩は，岩体南部において塑性変形を被っていることが知られている（下山ほか，2010）．北西に分布する岩体は塊状である（矢田・大和田，2003）であることから，この塑性変形が岩体全域におよんでいない可能性があるが，その詳細は明らかにされていない．そこで．塑性変形の範囲と性質を明らかにするため，脊振山地において野外調査を開始した．本報告では，主に山地南東部の城原川沿いに露出する佐賀花崗岩と糸島花崗閃緑岩の塑性変形の変化について報告する．

調査地域である城原川流域には糸島花崗閃緑岩と佐賀花崗岩が分布する．北側に分布する糸島花崗閃緑岩は，中粒の普通角閃石-黒雲母花崗閃緑岩からなり，面構造が発達する．面構造の走向は，南部ではNE-SW方向であるが，北に向かうにしたがってE-W方向，NW-SE方向へと変化する．傾斜は高角で南傾斜である．ペグマタイト脈に貫入されるが，それらとともにNNE-SSW走向・高角の左ずれ小断層に切られる．この小断層は，主に緑れん石，緑泥石と破砕片からなる緑色カタクレーサイトを伴う．佐賀花崗岩は，糸島花崗閃緑岩に貫入し，その南側に分布する．中粒の両雲母花崗岩からなり，面構造が発達する．佐賀花崗岩は，アプライト脈やペグマタイト脈に貫入される．佐賀花崗岩は塑性変形を被っており，斜長石やカリ長石のポーフィロクラストの周囲を動的再結晶により細粒化した石英や黒雲母，白雲母が取り囲むマイロナイト組織を呈する．伸張した石英粒子も認められる．基質量から，プロトマイロナイトに分類される．マイロナイト面構造は，主にENE-WSW走向で，北および南に高角に傾斜する．細粒石英と伸張石英粒子は，北側に分布する糸島花崗閃緑岩にも認められるが，貫入境界から800mにかけてその量が徐々に減少する．したがって，塑性変形の及ぶ範囲は，本地域南部の佐賀花崗岩全体（幅約3.2km）と糸島花崗閃緑岩南端を合わせた幅約4kmにおよぶと考えられる．
帯磁率は糸島花崗閃緑岩で5.1～8.5ｘ10^-3SI unit，佐賀花崗岩では0.052～0.096ｘ10^-3SI unitである．したがって，糸島花崗閃緑岩はマグネタイト系列に，佐賀花崗岩はイルメナイト系列に分類される．