フィッション・トラック

ニュースレター第 19 号

25-26

2006 年

東北日本の中新世回転運動に関する新知見：青森県津軽地方に分布する権現崎層の FT 年代と古地磁気
星博幸*・久野元晴*・檀原徹**・岩野英樹**・吉岡 哲**

New insights into Miocene rotational motion of northeastern Japan:
fission track and paleomagnetic results from the Gongenzaki Formation(Tsugaru, Aomori Prefecture)
Hiroyuki Hoshi*, Motoharu Kuno*, Tohru Danhara**, Hideki Iwano**,and Tetsu Yoshioka***

愛 知 教 育 大 学 理 科 教 育 講 座 地 学 領 域 , Department of Earth Sciences, Aichi University ofEducation** （株）京都フィッション・トラック, Kyoto Fission-Track Co., Ltd

はじめに北西部（小泊半島）でよく観察できる．権現崎層

ここ 30 年間に蓄積された古地磁気と年代のデは主に玄武岩/安山岩質溶岩とデイサイト質火砕ータは，日本海拡大期に東北日本が反時計回りに岩（大部分が溶結凝灰岩）からなり，前者は下部回転したことを示している．西南日本の時計回りに，後者は上部に比較的多い．溶岩は主にアア溶回転運動とあわせて，この回転運動は日本弧と日岩流として産し，デイサイト質火砕岩は大部分が本海の成立過程において最も重大な事件である．

火山灰流堆積物である．地質構造は単純で，小泊東北日本の回転運動についてこれまでいくつかの半島においては東に 30モデルが出されているが（例えば， Otofuji et al.,示す．筆者らの地質調査結果の概要は檀原ほか

1985; Tosha & Hamano, 1988; Jolivet et al.,（ 2005 ）に示した．

前後で傾く同斜構造を

1995; Hoshi & Takahashi, 1999 ），回転量やタ試料と方法

イミングについて意見の一致を見ていない．東北
日本の回転運動を探るには，層序，地質構造，及ジルコン FT 年代を測定するために，小泊半島び年代がよくわかる新第三系下部層（いわゆるグの権現崎層デイサイト質溶結火砕岩を 3 地点からリーンタフ）に対して古地磁気測定を実施する必採取した．測定は白雲母を誘導 FT の検出材とす要がある．青森県津軽地方に分布する中新統はそる外部ディテクター法で行い， ED1 法と ED2 法うした条件を備えた数少ないフィールドの一つでを併用した．試料と方法の詳細は檀原ほかある．筆者らは数年来この津軽地方の中新統に対（ 2005 ）に示した．

して地質， FT 年代，及び古地磁気を検討してい古地磁気を測定するために，同半島権現崎層のる．ここでは現在までに得られた知見を報告する．

溶岩と溶結火砕岩を 14 地点から採取した．また
権現崎層を不整合に覆う冬部層（対馬・上村，地質の概要

1959 ）からも流紋岩溶岩を 4 地点で採取した．

本州北端部，津軽半島地域には中新統が広く分採取には携帯型エンジンドリルを使用し， 1 地点布している．その最下部をなす陸成火山岩類は権につき 6 ~ 8 本のコアを採取した．コアから測定

現崎層と呼ばれる（対馬・上村， 1959 ；本山・用試料を切り出し，それらに対して段階消磁法（熱丸山， 1995 ）．権現崎層の層序と岩相は津軽半島消磁，交流消磁）を適用した．段階消磁データの25主成分解析により初生磁化と思われる磁化成分をりは Otofuji et al. （ 1985, 1994 ）の見解とほぼ分離し，それらの地点平均方位と統計量を計算し一致する．冬部層流紋岩溶岩も同様の古地磁気方た．残留磁化の測定にはスピナー磁力計を用いた．

位を持つため，回転は冬部層形成後に起こった可能性が高い．今後，冬部層の年代測定が必要であ結果と考察る．また，権現崎層のやや深い古地磁気伏角は，FT 年代の詳細は檀原ほか（ 2005 ）に記載した東北日本が権現崎層堆積以後に少し（緯度にしてため，ここでは概要のみ示す． 3 試料の ED1 年数度）南下したことを示唆する．日本海形成期に代は 19 ~ 23 Ma ， ED2 年代は 22 ~ 31 Ma を

東北日本が南下した可能性が構造地質学的な研究示した． FT 長解析，ウラン濃度測定，アニーリから指摘されているが（例えば， Jolivet et al.,

ング実験など各種実験の結果， ED2 法で得られ1991 ），そうした緯度方向の運動についても高精た古い年代は外部効果またはナチュラルエッチン

度な古地磁気解析から検討できる可能性がある．

グ（試料によっては両方）の影響を受けたものと判断される．試料の冷却年代を示すと考えられる

文献

年代データに基づき，筆者らは権現崎層の年代を檀原

約 23 ~ 20 Ma と結論する．

徹・星博幸・岩野英樹・吉岡哲・折橋裕二,

2005, 地質雑, 111, 476-487.

古地磁気測定の結果，試料採取した 18 地点すHoshi, H. & Takahashi, M., 1999, Bull. Geol. Surv.

べてについて地点平均方位が決定された．古地磁Japan, 50, 3-16.

気の主要な担い手はマグネタイトであることがわ

Jolivet, L., Huchon, P., Brun, J. P., Le Pichon, X.,

かった．地層の傾動を補正した後に古地磁気方位

Chamot-Rooke, N. & Thomas, J. C., 1991, J.の集中度がよくなったため，古地磁気は初生的なGeophys. Res., 96, 4367-4384.

熱残留磁化（ TRM ）であると考えられる． 18 地Jolivet, L., Shibuya, H. & Fournier, M., 1995, In

点のうち，権現崎層の 4 地点は地磁気エクスカー

Active margins and marginal basins of theションまたは地磁気逆転途中に記録されたと思わ

western Pacific (Taylor, B. & Natland, J., eds.),れる異常方位を示した．こうした異常方位を除外

AGU, Washington, DC, 355-369.

すると，権現崎層の平均方位（傾動補正後）は

本山

NW 偏角とやや深い伏角で特徴づけられる（ D =Otofuji, Y., Kambara, A., Matsuda, T. & Nohda, S.,

309 , I = 66 , α95 = 6 , n = 10 ）．権現崎層

1994, Earth Planet. Sci. Lett., 121, 503-518.

は正帯磁と逆帯磁の両方を持っているため，地磁

Otofuji, Y., Matsuda, T. & Nohda, S., 1985, Earth

気永年変化を十分平均できる程度の時間幅からデPlanet. Sci. Lett., 75, 265-277.

ータを得たことになる．冬部層の 4 地点（逆帯磁Tosha, T. & Hamano, Y., 1988, Tectonics, 7,のみ）も権現崎層と同様の偏角を示したが，伏角は深くない（ D = 286, I = 51 , α95 = 10653-662.

,

対馬坤六・上村不二雄, 1959, 5 万分の 1 地質図幅「小n = 4 ）．

泊」及び同説明書. 地質調査所, 32p.

権現崎層の古地磁気方位が西に約 50偏向していることは，権現崎層の形成（ FT 年代から約23 ~ 20 Ma ）以後に 50

功・丸山俊明, 1995, 地調月報, 46, 333-374.

程度の反時計回り回転運動が起こったことを示す．この回転量の見積も26