[S-CG57] ハイブリッド年代学ー年代値の意味とは？ー

[SCG57-P06] 瀬戸内火山岩類の珪長質火成岩中のinherited zirconの探究

*新正 裕尚¹、岩野 英樹²、平田 岳史² (1.東京経済大学全学共通教育センター、2.東京大学附属地殻化学実験施設)

キーワード：ウラン・鉛年代、レーザーアブレーションICP質量分析、ジルコン、瀬戸内火山岩、堆積物

火成岩中のinherited zirconの年代はマグマのソースについての情報をもたらしうる．たとえばS-type花こう岩について複数の年代集団からの堆積物ソースの推定[1]，島弧の安山岩・デイサイトへの沈み込んだ堆積物の寄与の推定[2]などがある．瀬戸内火山岩類は中期中新世の西南日本弧の海溝寄り地域で15­–14 Maを中心に活動した．マントルかんらん岩と平衡にあったとされる高Mg安山岩の産出が注目を集めるが，それに伴って珪長質火山岩も大量に産出する．紀伊半島の瀬戸内火山岩類の珪長質火山岩の中にはYや 重希土類元素に枯渇し，Eu負異常がないかあっても小さい特徴を持つものがあり，高いKやパーアルミナスな全岩組成から斜長石に乏しくざくろ石を残渣に持つような深度での堆積物の融解にその成因を求められた[3]．また，瀬戸内海の小豆島の類似した化学組成をもつ流紋岩については，Pb同位体の類似性と融解実験の組成との比較から四国海盆スラブ表層の沈み込んだ陸源堆積物の融解にその成因が求められている[4]．今回，このようなマントル深度での堆積物融解が議論されている珪長質火山岩のソースの情報を得ることを想定してジルコン年代の検討を行った．紀伊半島の瀬戸内火山岩類の中でも重希土類元素に枯渇するタイプの珪長質火山岩を主に産出する二上層群ドンズルボー累層のから採取したジルコンを豊富に含む２試料から得た粒子について，東京大学地殻化学実験施設設置のフェムト秒レーザーアブレーション装置と磁場型ICP質量分析装置[5]でU-Pb年代の分析を行った．カソードルミネセンス像の観察で均質に見える領域を分析した結果，多くのコンコーダントな分析結果を得た．大半が約15 Maの火成年代に対応する年代を持つ粒子であったが，より古い年代を持つinherited grainも見出された．それらの²³⁸U-²⁰⁶Pb年代は35–1830 Maにおよぶが61–78 Maの範囲の粒子が最も頻度が高いものであった．近畿地方の領家・山陽帯の花こう岩の年代は100–75 Maとされ[6]，当地域の直接の基盤岩は放射年代は与えられていないが貫入関係で第１期とされる領家花崗岩であるので，これらの粒子は直接の基盤岩よりは若い可能性が高い．ただし，領家帯の中でも第４期に対応する阿保花こう岩からは77–65 Maの範囲でばらつくジルコンU-Pb年代が報告されており[7]，このようなやや若い時期の花こう岩が伏在していてそれから由来した粒子である可能性もある．また，より若い年代（59, 51, 35 Ma）を示す粒子も見出された．これらについては，四国海盆スラブ沈み込みで持ち込まれた堆積物あるいはアンダープレーティングによる深部付加体堆積物[8]に由来するものかもしれない．
[1] Mass et al. (2001) J. Pet., 42, 1429. [2] Gómez-Tuena et al. (2018) Lithos, 322, 52. [3] 新正ほか(2007)地質雑, 113, 310. [4] Shimoda & Tatsumi (1999) Isl. Arc,8, 383. [5] Hirata & Iwano (2024) In Methods and Applications of Geochronology (Elsevier), 105. [6] 中島 (2017) 地質雑, 124, 603. [7]東野ほか(2023) 日本鉱物科学会2023年年会, R6-07. [8] Isozaki et al. (2010) Gondwana Res., 18, 82.