日本地球惑星科学連合2019年大会

講演情報

[J] ポスター発表

セッション記号 S (固体地球科学) » S-GL 地質学

[S-GL28] 地域地質と構造発達史

2019年5月27日(月) 15:30 〜 17:00 ポスター会場 (幕張メッセ国際展示場 8ホール)

コンビーナ:大坪 誠(産業技術総合研究所 活断層・火山研究部門)、細井 淳(産業技術総合研究所地質調査総合センター地質情報研究部門)

[SGL28-P04] 新岩脈法による丹沢トーナル岩中のマイクロクラックによる古応力方向の復元

*冨岡 美咲1高木 秀雄1 (1.早稲田大学)

伊豆−小笠原弧の本州弧に対する衝突を記録している南部フォッサマグナ地域には,ジルコンU-Pb年代値から5−4Ma (Tani et al., 2010) に貫入した丹沢トーナル岩体が分布する.この衝突直後の古応力方向の復元については,佐藤・高木 (2010) によると,貫入直後に形成したヒールドマイクロクラック (以下,HC) およびその後の上昇の時期に形成されたシールドマイクロクラック (以下,SC) を用いた古応力方向の解析結果は,σHmaxの方向がN-S〜NNE-SSW方向で変化しなかったとされた.近年,割れ目の極投影に確率密度分布であるビンガム分布 (Bingham, 1974) をフィッティングさせることにより,異なる応力方向を複数のクラスタに分離し,σ1, σ2, σ3および応力比を求める方法 (以下,新岩脈法) が開拓された (Yamaji et al. 2010, Yamaji and Sato, 2011).そこで,本研究では,佐藤・高木 (2010) が求めたσHmaxがσ1とσ2のどちらかであるかを明らかにするため,改めて佐藤・高木 (2010) が用いた試料と同じ定方位試料を用いて,古応力方向の復元を行った.手法として, 3面直交薄片を用い,石英粒子内部に認められるHCおよびSCの走向・傾斜についてUステージを用いて測定し, その極の分布図から新岩脈法と補正法 (金井ほか,2014) を用いてσ1, σ2, σ3を求めた.
年代が異なる石割山岩体を除く丹沢トーナル岩体から採取された22試料の定方位薄片を使用し, HCを用いた16地点分, SCを用いた22地点分の卓越応力が明らかとなった.それによるとHCでは鉛直方向のσ1の集中, SCではバラつきが大きいもののNE-SW方向のσ1の集中が見られた.丹沢地域の古地磁気により判明している10°の時計回りの回転 (金丸・高橋, 2005) を元に戻すと, HCが形成した5−4Ma頃に鉛直方向のσ1, その後のSC形成時にはおよそNNE-SSW方向に最大主応力を被っていたことが明らかになった.従って,佐藤・高木 (2010) が求めたHC形成時のσHmaxはσであることが明らかとなった.この鉛直方向の応力方向は,丹沢地塊の衝突終了時の応力方向を反映しており,火山島を乗せたフィリピン海プレートの潜り込みに伴う鉛直方向の押し上げが,水平方向の圧縮よりも卓越していたものと考えられる.一方,SCの形成時期はHCとの切断関係よりHC形成後であり,巨大なブロックが水平方向の圧縮を卓越させたと考えると,1Ma頃の伊豆半島の衝突の時期である可能性がある.

文献:
Bingham C., 1974, Annals of Statistics. 2, 6, 1201-25.
金井拓人・山路 敦・高木秀雄,2014, 地質雑, 120, 23-35.
金丸龍夫・高橋正樹, 2005, 111, 458-475.
佐藤隆恒・高木秀雄, 2010, 地質雑, 116, 309-320.
Tani, K, Dunkley, D. J, Kimura, J., Wysoczanski, R. J, Yamada, K. and Tatsumi, Y., 2010, Geology, 38, 215–218.
Yamaji, A., Sato, K. and Tonai, S., 2010, Jour. Struct. Geol., 32, 1137-1146.
Yamaji, A. and Sato, K., 2011, Jour. Struct. Geol., 33, 1148-1157.