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[SCG44-04] 茨城県岩船地域に分布する深成岩類のジルコンU–Pb年代
キーワード：ジルコンU-Pb年代、岩船岩体、花崗岩、閃緑岩、斑れい岩質閃緑岩
福島県，茨城県，栃木県にまたがって南北に連続する八溝山地は，北から八溝，鷲子，鶏足，筑波の4つの山塊に分けられる。八溝山塊，鷲子山塊および鶏足山塊の大部分は八溝層群とそれを貫く深成岩類からなっており，深成岩類の年代は前期白亜紀の火成活動年代を持つ閃緑岩および斑れい岩（109–102 Ma：Ejima et al., 2018；江島ほか，2019）と後期白亜紀から暁新世の火成活動年代を持つ花崗岩（69–63 Ma：江島ほか，2019）に分けられる。一方，鶏足山塊南部と筑波山塊は，主に深成岩類からなっており，花崗岩および斑れい岩が，後期白亜紀から暁新世の火成活動年代を持つ（66–61 Ma：小池・堤，2017；Koike and Tsutsumi, 2018）。
岩船岩体は鶏足山塊北部に位置し，赤沢富士の南方に分布する深成岩体である。岩船岩体は，閃緑岩と斑れい岩質閃緑岩および花崗岩からなり，閃緑岩を主とするが，岩体南部の仲岩船付近のものは斑れい岩質閃緑岩となっている。閃緑岩の南東部には花崗岩が分布している。柴田ほか（1973）による先行研究では，閃緑岩の黒雲母K–Ar年代は64.5 ± 2.5 Maであると報告されているが，岩船岩体の閃緑岩の鏡下での特徴が100 Ma前後の年代を示す袋田岩体の閃緑岩と類似していること，年代測定を行なった試料採取地点の近くに花崗岩が分布すること，花崗岩と関係があると考えられる岩船岩体の南西に位置する高取鉱山の白雲母K–Ar年代が68.7 ± 2.1 Ma（柴田・石原，1971；Shibata and Ishihara, 1974）を示すことから，珪長質マグマによる熱的影響を受けて閃緑岩の黒雲母K–Ar年代が若返った可能性を示唆している。このため，岩船岩体の深成岩類の火成活動年代の解明には，K–Ar年代法よりも熱的影響を受けにくいジルコンU–Pb年代法での検証が必要である。
本研究では，地質調査，岩石記載および蛍光X線分析を用いた全岩化学組成分析から岩船岩体の深成岩類の岩石の分類を行い，ジルコン粒子のカソードルミネッセンス（CL）像観察およびレーザーアブレーション誘導結合プラズマ質量分析装置を用いたジルコンU–Pb年代測定から岩船岩体の深成岩類の火成活動時期の解明を行った。
岩船岩体は,閃緑岩，斑れい岩質閃緑岩および花崗岩の3種の深成岩からなる。年代測定に用いた閃緑岩および斑れい岩質閃緑岩のジルコンのCL像観察では，火成活動起源の組織であることが知られている，broad-banded zoningやオシラトリー累帯構造が観察された。また,花崗岩中のジルコンのCL像観察では，オシラトリー累帯構造が観察された。閃緑岩，斑れい岩質閃緑岩および花崗岩のジルコンU–Pb年代は，それぞれ64.4 ± 0.6 Ma（n = 37）， 64.5 ± 0.7 Ma（n = 24）および64.6 ± 0.8 Ma（n = 41）である。本研究結果から，岩船岩体の閃緑岩，斑れい岩質閃緑岩および花崗岩は，65–64 Maの火成活動によって同時期に形成したことが明らかになった。また,これらの年代は,柴田ほか（1973）によって報告されている閃緑岩のK–Ar年代と一致する。岩船岩体の閃緑岩，斑れい岩質閃緑岩および花崗岩は，八溝山塊の花崗岩（69–63 Ma：江島ほか，2019）および筑波山塊の花崗岩および斑れい岩（66–61 Ma：小池・堤，2017；Koike and Tsutsumi, 2018）とほぼ同時期の火成活動年代を持つことが明らかになった。
岩船岩体は鶏足山塊北部に位置し，赤沢富士の南方に分布する深成岩体である。岩船岩体は，閃緑岩と斑れい岩質閃緑岩および花崗岩からなり，閃緑岩を主とするが，岩体南部の仲岩船付近のものは斑れい岩質閃緑岩となっている。閃緑岩の南東部には花崗岩が分布している。柴田ほか（1973）による先行研究では，閃緑岩の黒雲母K–Ar年代は64.5 ± 2.5 Maであると報告されているが，岩船岩体の閃緑岩の鏡下での特徴が100 Ma前後の年代を示す袋田岩体の閃緑岩と類似していること，年代測定を行なった試料採取地点の近くに花崗岩が分布すること，花崗岩と関係があると考えられる岩船岩体の南西に位置する高取鉱山の白雲母K–Ar年代が68.7 ± 2.1 Ma（柴田・石原，1971；Shibata and Ishihara, 1974）を示すことから，珪長質マグマによる熱的影響を受けて閃緑岩の黒雲母K–Ar年代が若返った可能性を示唆している。このため，岩船岩体の深成岩類の火成活動年代の解明には，K–Ar年代法よりも熱的影響を受けにくいジルコンU–Pb年代法での検証が必要である。
本研究では，地質調査，岩石記載および蛍光X線分析を用いた全岩化学組成分析から岩船岩体の深成岩類の岩石の分類を行い，ジルコン粒子のカソードルミネッセンス（CL）像観察およびレーザーアブレーション誘導結合プラズマ質量分析装置を用いたジルコンU–Pb年代測定から岩船岩体の深成岩類の火成活動時期の解明を行った。
岩船岩体は,閃緑岩，斑れい岩質閃緑岩および花崗岩の3種の深成岩からなる。年代測定に用いた閃緑岩および斑れい岩質閃緑岩のジルコンのCL像観察では，火成活動起源の組織であることが知られている，broad-banded zoningやオシラトリー累帯構造が観察された。また,花崗岩中のジルコンのCL像観察では，オシラトリー累帯構造が観察された。閃緑岩，斑れい岩質閃緑岩および花崗岩のジルコンU–Pb年代は，それぞれ64.4 ± 0.6 Ma（n = 37）， 64.5 ± 0.7 Ma（n = 24）および64.6 ± 0.8 Ma（n = 41）である。本研究結果から，岩船岩体の閃緑岩，斑れい岩質閃緑岩および花崗岩は，65–64 Maの火成活動によって同時期に形成したことが明らかになった。また,これらの年代は,柴田ほか（1973）によって報告されている閃緑岩のK–Ar年代と一致する。岩船岩体の閃緑岩，斑れい岩質閃緑岩および花崗岩は，八溝山塊の花崗岩（69–63 Ma：江島ほか，2019）および筑波山塊の花崗岩および斑れい岩（66–61 Ma：小池・堤，2017；Koike and Tsutsumi, 2018）とほぼ同時期の火成活動年代を持つことが明らかになった。