フィッション・トラック

ニュースレター

第22号

26-28

2009年

年代学的手法による四万十帯の付加プロセスの推定
荒田孔明*・長谷部徳子**・荒井章司*

Accretionary process of the Shimanto Belt analyzed bythermochronological methods
Komei Arata*, Noriko Hasebe** and Shoji Arai** 金沢大学大学院自然科学研究科, Grad. School of Natural Sci. and Tec., Kanazawa Univ.
**金沢大学環日本海域環境研究センター, Institute of Nature and Environmental Technology,Kanazawa Univ.

はじめに(v. 1.5.5: Ketcham, 2005) を用いた．Hasebe

荒田・長谷部 (2008) は四国と九州の四万十and Tagami (2001) において年代値の報告のな帯について，アパタイトのFT (AFT) 年代とFT長い試料についてはトラック長測定と併せてLA-測 定 に よ る 熱 履 歴 モ デ リ ング 結 果 か ら ， 約

ICP-MSによるFT，U-Pb年代の導出を行った．

5-2Ma，80-90℃程度からの冷却過程を示し，急激な冷却が同時期に起こったことを示唆した．本

結果と考察

稿では新たにHasebe and Tagami (2001)で年代

紀伊半島と九州におけるFT年代，FT長のデー値が報告されている紀伊半島の四万十帯についてタを表1に示す．3試料のアパタイト，5試料のジ熱履歴モデルを検討し，九州と紀伊の一部試料にルコンで新たにFT，U-Pb年代が得られた．またついてFT，U-Pb法から得られた結果について議

アパタイトのFT長は，いずれの試料でも短縮が論する．

確認された．しかし2試料でアパタイト粒子が得られず，9試料で粒子が少なくFT長のデータも不手順十分であった．

アパタイトのトラック長測定は荒田・長谷部

ジルコンのFT (ZFT) 年代は1試料を除いて堆積(2007) に従い，熱履歴のモデリングにはHeFTy

年代より古く，100Ma以上の年代値が得られ

表1．紀伊半島と九州における各試料のFT年代値とFT長データ．太字は本研究による結果，他は引用値
Age (Ma)
AFT Length
ZFT Length
SampleNo. of No. of MTL ± 2! No. of No. of MTL ± 2!
Deposition ZFT ± 2!
AFT ± 2!
apatites tracks(µm)
zircons tracks(µm)
Kii
SHNW37SHNW33
SHNW30
SHNW07
SHP03
FTW02
FTW03
FTW10
FTW16
FTW19
FTW22
Kyushu
SHQ07
SHQ06
SHQ03
SHQ02
SHQ21
SHQ22

88.5-74.0
88.5-74.0
88.5-74.0
112.0-90.4
112.0-90.4
112.0-90.4
83.0-65.0
50.0-35.450.0-35.4
50.0-35.4

78.3±8.5
14.0±6.2
146.8±13.2
16.7±4.9
154.9±17.2
16.8±5.0
103.6±12.0
36.4±5.1
15.1±2.2
37.3±20.8
136.2±11.6
15.2±5.8
12.9±3.6
6.0±2.6
5.9±3.2
139.1±142.0

114
1
58
10
201
160
160
8

150
2
30
27
1
0
1

8.8±3.1
8.0±1.0
8.4±1.7
10.0±3.1
5.0
12.5

97.0-90.4
97.0-74.0
97.0-74.0
97.0-74.0
50.0-29.3
50.0-29.3

115.6±11.8102.9±8.9
68.1±7.770.4±9.7
118.5±11.2
90.1±8.420830751217796348230
184

8.5±3.7
9.7±2.9
5.5±0.3
9.0±3.98.4±3.7
8.7±3.913.3±3.7
11.5±2.3
7.1±2.3
8.8±6.5
8.5±3.0
7.6±4.1

26324640158
68233

10.1±2.6
9.1±4.1
10.4±2.536166

9.6±2.4

23101

10.2±2.3

これらのU-Pb年代は西南日本や朝鮮半島南西部に分布する他の地質体に見られるU-Pb年代の特徴 (e.g. Aoki et al., 2007; Turek and Kim,1996)に一致し，四万十帯を形成した物質は，より古くにユーラシア大陸東縁に存在した地質体に由来すると推測される．
紀伊半島試料におけるHeFTyによる熱履歴モ
デリングは，いったん温度上昇を経験した後，約7-2Ma，80-100℃付近からの急激な冷却パスを示した(図2)．これは四国，九州と同様に，紀伊半島においても同時期的に冷却現象が起こったことが示され，この現象が四万十帯に広域的に起こったことが明らかにされた．
四万十帯におけるこれら冷却パスは上昇削剥に

図1．紀伊半島FTW02におけるU-Pbコンコーディア
図．

よる温度低下を表していると考えられ，四万十帯における上昇削剥が，後期中新世〜後期鮮新世た．ジルコンのFT長を粒子のZFT年代ごとに分(~7-2Ma) にほぼ同時的に広域的に起こったこ類して測定したところ，堆積年代より古い粒子でと，またFT年代のみから推定された年代のみ短縮が見られ，堆積後にZFTに影響を与える(~10Ma) より若い時代に上昇イベントが起こっ加熱がなかったことが示された．紀伊半島中西たことが改めて示された．この上昇イベントの年部SHP03では既報AFT年代より若い約15Maが得代は，島弧における火山活動等から報告されていられたが，これは近傍の大峰花崗岩類のZFT年代る約6Maのフィリピン海プレートの沈み込みの再(~15Ma: Hasebe and Watanabe, 2004) と等し開 (Kamata and Kodama, 1999) に一致しておく ， 花 崗 岩 の 貫 入 に よ る 被 熱 年 代 を 示 して いり，プレート活動の活発化が海溝部への物質供給る．AFT年代は九州で既報年代とほぼ同じ約を増大させ，急激な上昇削剥が四万十帯全域に起10Maであり，堆積後の加熱の影響が見られる．

こったと考えられる．

ジルコンのU-Pb年代は約2000-1700Maの原生代と約300-80Maの石炭紀〜白亜紀に分類され，大参考文献

半の粒子がコンコーディア上に示された(図1)．

Aoki, K., Iizuka, T., Hirata, T., Maruyama, S.,

図2．紀伊半島FTW02におけるHeFTyによる熱履歴モデリング結果の一例．

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Te r a b a y a s h i , M . , 2 0 0 7 , Te c t o n i c533-543.

boundary between the Sanbagawa belt

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conﬁnedトラック増加のためのエッチング条

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件 ： 四 万 十 帯 中 の アパ タイ ト へ の 適 用 .

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Ketcham, R. A., 2005, Forward and inverse

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四国・九州について―. フィッション・ト

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Turek, A., Kim, C. B., 1996, U-Pb zircon ages

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yeongnam and southwestern Gyeonggi

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