火山 第 48 巻 (2003)
第 4 号 367ῌ374 頁

寄 書

岩手県松川地熱地域北方に分布する火山岩の K-Ar 年代
大場司῍῎林 信太郎῍῍῎梅 田 浩 司῍῍῍ῑ2003 年 3 月 10 日受付ῌ 2003 年 5 月 21 日受理ῒK-Ar Ages of Volcanic Rocks from Northern Vicinity ofMatsukawa Geothermal Field, Iwate Prefecture
Tsukasa O=76῍, Shintaro H6N6H=>῍῍ and Koji UB:96῍῍῍K-Ar dating of volcanic rocks from northern vicinity of Matsukawa geothermal ﬁeld was carried out. Agesof 0.85ΐ0.04 Ma and 0.58ΐ0.10 Ma for ShimokuraῌNakakura volcano and 0.72ΐ0.03 Ma for 1470 m peak lava
were obtained. The ages of ShimokuraῌNakakura volcano are correlated with the early stage of advanced argillicalteration around Matsukawa geothermal ﬁeld. The contemporaneity of hydrothermal and magma activities in thearea implies the volcanic-hydrothermal activity in the core of Shimokura-Nakakura stratocone. The new datingof this study, together with the previously reported K-Ar ages and the geological studies, suggests distinct temporalchange in alignments of volcanic centers in Sengan geothermal ﬁeld at 0.6 Ma.
The change was caused by outspread of volcanic activity from upheaval zone, which is bounded by reverse
faults, to the outward zone. The volcanic alignment older than 0.6 Ma is located on the upheaval zone andalignment direction is transverse with regional maximum horizontal stress direction. On the other hand, younger
volcanic alignments are located outside the upheaval zone and parallel to the regional stress direction, except for
Akita Komagatake which is younger than 0.6 Ma but located on the upheaval zone.

1. は じ め に1992ῒ と仙岩地域に分布する岩石の年代測定も多く行わ

岩手県松川地熱地域北方に分布する火山岩の K-Ar 年

れており ῑNEDO, 1991; 須藤ῌ 1985; 1987a; 1987b; 1992;

代測定を行ったのでῌ その結果と意義について報告す須藤῎向山ῌ 1987; 須藤῎他ῌ 1990a; 1990b; Tamanyu andる῍ 松川地熱地域はῌ 岩手῎秋田両県にまたがる仙岩地

Lamphere, 1983; 梅田῎他ῌ 1999a; 大場῎梅田ῌ 1999; 内

域の中心部に位置しῌ これまで変質帯分布や年代測定な

海῎他ῌ 1990; 高岡῎他ῌ 1988ῒῌ 松川地熱地域周辺の火どの調査が精力的に行われてきた῍ これまでに松川地熱

山活動の変遷は概ね明らかにされている῍ その結果ῌ 仙地域内の変質年代測定 ῑ大関῎他ῌ 1999; 高塚῎高島ῌ

岩地域では約 300 万年にわたり様῏な組成のマグマが活動を続けていることが分かっている῍ 松川地熱地域の変῍ ῔980ῌ8578 仙台市青葉区荒巻字青葉
東北大学大学院理学研究科
Graduate School of Science, Tohoku University,
Aza Aoba, Aramaki, Aoba-ku, Sendai 980ῌ8578
Japan.
῍῍ ῔010ῌ8502 秋田市手形学園町 1ῌ1
秋田大学教育文化学部
Faculty of Education and Human Studies, Akita
University, 1ῌ1, Tegata-Gakuen-cho, Akita 010ῌ
8502, Japan.
῍῍῍ ῔509ῌ5102 土岐市泉町定林寺 959ῌ31
東濃地科学センタῐ
Tono Geoscience Center (JNC), 959ῌ31, Jorinji,
Izumi-cho, Toki 509ῌ5102, Japan.
Corresponding author: Tsukasa Ohbae-mail: ohbatu@mail.cc.tohoku.ac.jp

質帯を生じた熱水活動もῌ この一連の火山活動と関係があると思われるがῌ 両者は詳細には対比されていない῍
その理由はῌ 変質年代測定がごく最近になって盛んに行われるようになってきたこととῌ 松川地熱地域周辺の火山活動史が十分に分かっていないためである῍
本報告ではῌ 松川地熱地域北方に分布する火山岩のK-Ar 年代を基にῌ 二つの観点からその意味を考える῍

第一の観点はῌ この地域における火山活動と熱水活動の対比である῍ ここでは年代の同時性のみならずῌ 鉱床学
や地球化学で論じられてきたマグマῌ熱水系との比較も行う῍ 第二にῌ 仙岩地域全体の火山活動史の中での位置づけを論ずる῍ この地域の広域火山活動の変遷についてはῌ 様῏な観点から論じられているが ῑNEDO, 1991; 東368

大場 司῎林 信太郎῎梅田浩司

宮ῌ 1991; 大場῎梅田ῌ 1999ῑῌ ここではῌ 本研究の結果失われた成層火山 ῐ以下ῌ 便宜的に下倉ῌ中倉山火山と呼を加えῌ これまで報告されている年代デ῏タと噴出物のぶῑ の一部と考えられており ῐFig. 2; 中村῎角ῌ 1961;

地理的分布を見直すことにより火成活動とテクトニクス

角῎他ῌ 1988ῑῌ この山体北部より 2 試料を採取した῍ この関連について検討を行う῍

の付近には下倉山ῌ 中倉山ῌ 上倉山を結び南東に開く弧状の急崖がみられῌ 角῎他 (1988) はこの急崖が火山体
中央部の地滑りにより形成されたことを明らかにした῍

2. 年代測定試料と地質概要

年代測定試料 3 試料のうちῌ 二つの試料は松川地熱地

下倉ῌ中倉山火山は安山岩火砕岩῎溶岩からなりῌ 山体

域北方の下倉山付近より採取されたものである῍ 残り 1

北側では明瞭に溶岩流地形が観察できる῍ 年代測定試料

け ん そ

試料はῌ 松川地熱地域の北西約 5 km に位置する嶮岨森

はῌ 北側山体斜面上の若旗沢 (SMK1) とῌ 下倉山の地滑よりさらに北方の 1470 m 山にて採取されたものであり崖直上 (SMK2) の溶岩より採取した῍ SMK1 はῌ 基盤

る῍ 下倉山周辺の地形図と試料採取位置を Fig.1 に示す῍の玉川溶結凝灰岩を覆う溶岩から採取したものでありῌ

またῌ Fig. 1 に示した地域の地質図と地質断面図を Fig.

成層火山形成早期の噴出物と考えられる῍ SMK2 の溶岩

2 に示す῍下倉山ῌ 中倉山ῌ 上倉山を結ぶ山稜はῌ 山体中心部がはῌ 下倉山南側の急崖に露出する多数の溶岩の最上位に位置することからῌ 比較的新しい時期の噴出物であるとFig. 1. Sampling locations on the topographic map “Hachimantai” scale 1 : 50,000 by Geographical Survey
Institute.

岩手県松川地熱地域北方に分布する火山岩の K-Ar 年代

369
もっこ

も ろ び

北の火山列は 北より八幡平 畚 岳 諸桧岳 1470 m 山嶮岨森 大深岳 小畚岳 1448 m 山 三石山の順に 1
2 km 間隔で並んでいる 下倉ῌ中倉山火山は 大深岳の東方に位置するが 互いの層位関係は明らかではない
薄片観察で確認できる限り いずれの年代測定試料も風化 変質の影響を受けていない いずれも多斑晶質安山岩である 斑晶として斜長石 紫蘇輝石 普通輝石を含む SMK1 と M4-1 中の斜長石斑晶の一部は汚濁帯を持つ SMK2 の紫蘇輝石斑晶は 単斜輝石リムにより囲まれる SMK1 と M4-1 は鉄鉱鉱物斑晶 チタン磁鉄鉱と少量のチタン鉄鉱 を含むが SMK2 には含まれない 石基は全て填間状組織を示し 斜長石 輝石 鉄鉱
鉱物の間をガラスが埋める SMK1 と M4-1 の石基輝石は普通輝石と紫蘇輝石であり SMK2 では普通輝石とピジョン輝石である
3. 年代測定結果

試料の調整および測定は蒜山地質年代研究所に依頼して行った 一連の分析手順は長尾他 (1984) Itaya etal. (1991) に従った 岩石試料を岩石カッタで薄い板状に切断の後 洗浄 乾燥した その後ハンマで粉砕し 粗粒な斑晶部分と風化変質部分を取り除いた さらに WC ミルで粉砕し 粒径 0.1770.250 mm サイズにFig. 2. Simpliﬁed geological map and cross sections
around Matsukawa geothermal ﬁeld, modiﬁed
from Suto (1992), NEDO (1991), and Sumiet al. (1988). The area of the geological map
is same as Fig. 1. Geological units areabbreviated as K: Kitanomatagawa and Kantonosawa Formations ( 1 Ma); MA: Matsukawa Andesite ( 1 Ma); OF 1: Obukadake
volcanics 1 ( 1 Ma); OF2: Obukadake volcanics 2 ( 1 Ma); SN: SimokurayamaῌNakakurayama volcanics; MK: Mokkodake volcanics; MB: Morobidake volcanics; M4: 1470
m peak lava; KE: Kensomori volcanics; CD:
Chausudake volcanics; AM: Amihari volcanics;
IW: Iwate volcanics; vd: volcanic debris.

調整したものから電磁分離器を用いて斑晶と磁性鉱物を除去し 残った石基濃集部分を測定試料とした 調整を終えた試料の一部をアルゴン定量用とし 残りをカリウ
ムの定量用としてめのう乳鉢により粉末化した アルゴ
ンの定量には 38 Ar 濃縮スパイクを用いた同位体希釈法
を カリウムの定量には 2000 ppm のセシウムをイオン化抑制剤として用いた炎光光度法を採用した 年代値の算出に必要な 40K の改変定数および存在度は lb4.962
10 10 yr 1, le 0.581モル比 を用いた (Steiger and Ja¤ger, 1977) 測定はそれぞれの試料について二回行い 津久井他 (1985) の以
下の式に従って平均値 T と誤差 DT を見積もったT(T1考えられる 角他 (1988) 中村角 (1961) はこの付

10 10 yr 1, 40 K/K0.0001167

T2)/2;DT(DT12

DT22 (T1

T2)2)1/2/2

近に一つの成層火山体があったと考えているが 須藤

ここで DT は平均値の誤差 DT1, DT2, は各測定の誤差(1992) は下倉山火山噴出物と中倉山火山噴出物の二つ(1s), T1, T2 は各測定値であるに区分しており 本研究で採取した試料は 彼による下倉山火山噴出物に相当する
八幡平山頂から大深岳を通り網張火山群三石山にかけ測定を行った試料のカリウムおよび放射起源アルゴンの含有量 測定誤差 (1s) 大気アルゴン混入率 年代値および平均値などを Table 1 に示す 放射起源アルゴンて 南北 12 km にわたり小山体が配列しており 試料

に対する誤差は 大気アルゴン混入率の大小によって大(M4-1) を採取した 1470 m 山はその一つの小山体であきな影響を受ける 今回の測定では SMK2 の大気混入

る これは須藤 (1992) による 1470 m 山溶岩に相当す

率が 90% を超え 年代値に対する誤差も大きい 他の二る 尾根沿いに露出する溶岩露頭より採取した この南

試料の大気混入率は 90% を大きく下回り 年代値に対大場 司῎林 信太郎῎梅田浩司

370

Table 1. K-Ar ages of samples from Shimokura-Nakakura volcano and 1470 m peak north to Kenso-mori.

する誤差も小さい῍ 二回測定の結果はῌ 得られた年代の値がほぼ一致している῍

本研究で約 0.7 Ma の年代測定結果を得た試料 M4-1
はῌ 八幡平山頂から南に連なる小山体列の一つの山体から採取されたものである῍ 仙岩地域の火山岩の年代測定

4. 年代値の解釈

値は極めて数多くあるにも関わらずῌ この火山列北部ῌ

今回年代測定を行った地域付近ではῌ これまでに

すなわち八幡平南方の畚岳より大深岳北方の嶮岨森の間

NEDO (1991)ῌ Tamanyu and Lamphere (1983)ῌ 須藤῎の山体 ῑ畚岳ῌ 諸桧岳ῌ 1470 m 山ῌ 嶮岨森ῒ についての他 (1990a) などにより火山岩の年代測定値が報告されて年代測定値は得られていなかった῍ 古地磁気方位と層序いる῍ NEDO (1991) が下倉山に分布する火山岩 2 試料については須藤῎向山 (1987)ῌ 須藤 (1992) により明らの K-Ar 年代測定値としてῌ それぞれ 1.08ΐ0.12, 1.03ΐ

かにされておりῌ 彼らの報告によるとῌ この小山体列の0.11, および 1.26ΐ0.25, 1.07ΐ0.21 Ma を報告しておりῌ

噴出物の多くは約 100 万年前の椈森牧場溶結凝灰岩を覆今回の結果よりやや古い῍ この 2 試料は下倉山南側急崖

いῌ 逆帯磁と正帯磁の両者が存在する῍ そのうち逆帯磁下部の互いに近い場所より採取されておりῌ 互いに近いを示すことが報告されているのは畚岳と諸桧岳でありῌ

層序のものと考えられる῍ またῌ 本研究の SMK2 の下位

嶮岨森と 1470 m 山の試料については正帯磁が報告されに位置する῍ 1.26ΐ0.25 Ma というデ῏タがあるがῌ 同一ている῍ この火山列の北端に位置する八幡平山頂の山体

試料で 1.07ΐ0.21 Ma というデ῏タが得られていることを構成する溶岩より大場 ῎ 梅田 (1999) は 0.68 ΐ 0.05とῌ 近い位置の試料でも 1.03ΐ0.11, 1.08ΐ0.12 Ma が得

Maῌ 内海῎他 (1990) は 0.85ΐ0.16 Ma を得ている῍ さられているのでῌ NEDO (1991) の試料の年代は約 1 Ma

らにῌ 上記の通り Tamanyu and Lamphere (1983) によりとみなして良いだろう῍ 比較的早期の試料と考えた

0.77ΐ0.04 Ma の年代が得られた大深岳火山噴出物はῌ

SMK1 はこれより若い年代を示すがῌ NEDO の試料と南側火山列上に位置する῍ これらの結果をまとめるとῌの間の層位関係が不明なのでῌ これらの年代値が矛盾す嶮岨森のみ結論が得られないもののῌ 八幡平山頂から大るわけではない῍ 結局ῌ 本研究と NEDO の結果を併せ

深岳の間の南北火山列の活動年代は約 1 Maῐ0.7 Ma のるとῌ 下倉ῌ中倉山火山の活動期間が 1 Ma 前後から 0.6間であることが分かる῍

Ma 頃の間と考えられる῍ 他にῌ 上倉山 1.5 km 西の源太ケ岳の試料について 0.77ΐ0.04 Ma (Tamanyu and Lam-

5. 松川地熱地域変質帯との関係

phere, 1983)ῌ 中倉山北西方 1.5 km 地点の試料について

松川地熱地域はῌ 下倉ῌ中倉山火山の地滑り地形の基

0.64ΐ0.04ῌ 0.76ΐ0.05 Ma ῑFig. 2 の OF2; NEDO, 1991ῒ

底部に位置する ῑFig. 1 および 2ῒ῍ 本地熱地域内には熱の年代測定値が得られている῍ これらは大深岳火山噴出水変質帯が広く分布しῌ 変質帯分布は中村῎角 (1961),

物とされている ῑNEDO, 1991; 須藤ῌ 1992 などῒ῍ 大深

角 (1966, 1970, 1972), Sumi (1969), 金原 (1983) などῌ 数

岳火山と下倉ῌ中倉山火山の間の地層区分についての立多く研究されている῍ 多数の試錐コアを用いて調査も成ち入った議論はしないがῌ 地理的にも年代的にも近いのされているために地下深部まで詳細な変質帯分布が明らでῌ SMK1, SMK2 と一連の火山活動の産物とみなすこかにされている῍ またῌ 近年ῌ 角 (1971), 高塚 ῎ 高島とができるかもしれない῍ 大深岳や松川地熱地域周辺に(1992), 大関῎他 (1999) によりその変質年代が報告されは 1.6 ῐ 3 Ma の古い年代を示す安山岩類も分布するている῍ 変質帯形成過程についてはῌ 角 (1972), 村松῎

ῑFig. 2 の MA と OF2; NEDO, 1991; 須藤ῌ 1985; 須藤῎

他 (2001) などにより議論が成されている῍

他ῌ 1990aῒ がῌ それらとは明らかに異なる時代の火山噴出物である῍

松川地熱地域にはῌ 酸性熱水活動により生じた変質帯が発達している῍ 上記の報告によるとῌ ここで特徴的な

岩手県松川地熱地域北方に分布する火山岩の K-Ar 年代371

鉱物はサポナイトῌ モンモリロナイトῌ パイロフィライ

梅田῎他 (1999b) はῌ 東北地方火山フロント域の火山

トῌ カオリンῌ みょうばん石でありῌ これらの鉱物が分噴出物量と火山配列の時間変化を調査しῌ テクトニクス

帯の指標として用いられている῍ 特にパイロフィライトとの関連を論じている῍ 彼らはῌ 東北日本全体の火山活帯ῌ みょうばん石帯ῌ カオリン帯は変質帯の中心部を占動の様式 ῑ噴出量ῌ 噴火様式ῌ 火山配列ῒ が約 1 Ma とめている῍ またῌ パイロフィライト帯が地下深部で側方0.6 Ma に変化しῌ 前者は広域応力場が NEῌSW から EWに拡がっていることも確認されている῍ このようにパイ方向へ変化したことῌ 後者は東北日本脊梁地域の逆断層

ロフィライトῌ みょうばん石ῌ カオリンを特徴的に産す活動が顕在化して隆起活動が生じたことによるものと考る変質帯はῌ Heald et al. (1987) による強粘土化変質

えている῍ この議論には仙岩地域のデ῏タも用いられて(Advanced Argillic Alteration) に相当しῌ 酸化的な硫酸いるがῌ この地域の火山配列はῌ 東北地方全体の傾向か

酸性熱水によって生成するものである῍ またῌ このタイ

ら多少外れる῍ すなわちῌ 約 1 Maῐ0.6 Ma ῑ梅田῎他

プの変質はῌ 火山体内部ῐ基底部において火山活動に直(1999b) による stage 2ῒ ではῌ 他の火山地域 ῑ八甲田ῌ十接関係する熱水活動ῌ とりわけマグマから放出される火和田ῌ 栗駒ῌ鬼首ῌ 蔵王ῌ船形ῌ 磐梯ῌ安達太良ῌ 会津ῒ で山ガスの寄与によって生じるものであることがῌ 浅熱水

は明確な火山配列が認められないのに対してῌ 仙岩地域

性῎斑岩銅鉱床などの多くの研究により明らかにされている ῑSillitoe, 1973; Heald et al., 1987; Henley and Ellis,
1983; Browne, 1978; Giggenbach, 1997 などῒ῍ 松川地熱地

域が下倉ῌ中倉山火山の旧山体内部ῐ基底部に位置する(Fig. 2) ことからῌ その火山活動との直接的な関係が示

唆される῍
松川地熱地域の酸性変質年代は TL 法により 0.84ῐ
0.10 Ma ῑ村松῎他ῌ 2001; 大関῎他ῌ 1999ῒ とされている῍ 本研究により下倉ῌ中倉山火山の活動時期が 1ῐ0.6
Ma 頃であることが示されたのでῌ 少なくとも変質作用の早期はῌ 下倉ῌ中倉山火山の活動時期と一致することが明らかである῍ よってῌ この地域の変質帯の一部は下倉ῌ中倉山火山山体内においてῌ その活動時期内に酸性
熱水活動により生成したことがῌ 年代測定結果からも支持される῍ 火山岩の年代よりも明らかに若い年代を示す
変質作用の原因は今のところ不明である῍ 新しい年代を示す (ΐ0.4 Ma) 変質作用はそれより古い変質作用とは全く別の熱水活動によるものと考えられている ῑ高塚῎
高島ῌ 1992ῒ ことやῌ 現在の地熱活動がこの付近の最新の火山活動と無関係であると考えられていること ῑ須
藤῎他ῌ 1990aῒ などからῌ 新しい時代の変質作用と下倉ῌ中倉山火山の活動を対比することはできないだろう῍
6. 仙岩地域における位置づけ

仙岩地域の火山岩の年代測定値についてはῌ 上述のとおり数多くの報告がある῍ 今回ῌ 年代測定値の空白域であった八幡平と大深岳の間の小山体列からの 1 試料の年代測定を行いῌ これまでの層序῎帯磁の情報と併せた結果ῌ その年代が概ね 0.7ῐ1 Ma であることが分かった῍
これによりῌ 仙岩地域全体をほぼ網羅する形で活動年代が明らかになった῍ ここではこれまでの成果をまとめῌ
火山配列の時間変化という観点から仙岩地域の火山活動の変遷を論ずる῍

Fig. 3. Distribution of volcanic centers in Sengan
Area. Open circles: ΐ0.6 Ma; ﬁlled triangles:
1.0ῌ0.6 Ma; crosses: ῔ 1.0 Ma. Thick lines
are active faults; ῌ: Shizukuishi-basin western
marginal faults; ῍: Komagatake western basefaults & Obonai faults; ῎: Taniuchi eastern
fault. Contours of dashed lines represent
altitudes of geologic boundary between young
volcanics (ΐ1 Ma) and old sedimentary rocks(῔1 Ma). Abbreviations are representative
volcanoes; AK: Akita Komagatake; IW:
Iwate; SMK; Shimokura-Nakakura; HM:
Hachimantai; MM: Maemoriyama; AY: Akita
Yakeyama; CD: Chausudake.

372

大場 司῏林 信太郎῏梅田浩司

のみ南北の配列が顕著となることが梅田῏他 (1999b) に

北日本全体で見ると 0.6 Ma 以降に顕著になる南北火山より認識されている῎ また῍ 梅田῏他 (1999b) によると

配列と脊梁域での逆断層活動は῍ 仙岩地域ではすでに 1

上記の仙岩地域以外の火山地域では 0.6ῑ0 Ma ῒ梅田῏

Ma 頃に始まっているῌ したがって῍ この地域では梅他 (1999b) による stage 3ΐ に南北配列が顕著となるが῍田῏他 (1999b) に従って 0.6 Ma で時代区分することはこの時期には仙岩地域では東西方向の配列が顕著にな意味を持たない῎ とはいえ῍ Fig. 3 に示されるように῍る῎

1ῑ0.6 Ma と 0.6 Ma 以降では火山配列に顕著な違いが

仙岩地域において南北方向から東西方向へ火山配列が見られる῎ 1 Ma 以降῍ 仙岩地域は東西圧縮場であり῍ 0.6

変化したことについて梅田῏他 (1999b) は明言していな

Ma に何らかのテクトニクスの変化が生じたとは考えにい῎ そこで῍ この配列変化をより明確にするために῍ 梅

くく῍ この年代が何らかの意味を持つかは不明である῎田῏他 (1999b) の時代区分に基づく仙岩地域の火山配列

本論では約 0.6 Ma の前後での火山配列の変化を強調し変化を Fig. 3 に示す῎ これまで述べてきたとおり῍ 八幡てはいるが῍ これは本地域における 1 Ma 以降の火山配平から大深岳までの南北火山列の活動時期は約 1.0 から列の時間変化を示すための便宜的なものであり῍ 梅田῏

0.7 Ma である῎ Fig. 3 を見る限り῍ 梅田῏他 (1999b) に他 (1999b) による stage 2 と stage 3 の境界とは意味合い

よる stage 2 (1.0ῑ0.6 Ma) に属する火山配列は八幡平ῌ

が異なる῎

大深岳の火山列のみである῎ 一方῍ Fig. 3 に示すとおり῍

次に῍ 一定の広域応力場の下で火山配列が変化した理0.6 Ma より若い時代の火山列は茶臼岳ῌ前森山間῍ 岩手

由を高橋 (1994) の議論などを基に考える῎ この地域の山῍ 秋田焼山῍ 秋田駒ヶ岳で認められ῍ 秋田駒ヶ岳以外

広域地殻応力場は 1 Ma 以降東西圧縮である ῒ梅田῏他῍の火山列は東西方向に卓越する῎ 梅田῏他 (1999b) によ1999bΐ ので῍ 1ῑ0.6 Ma では最大水平応力 (sHmax) と直ると東北地方全体で南北火山列が卓越するのは 0.6 Ma

交する南北方向に火山列 ῒ八幡平ῑ大深岳ΐ が卓越し῍以降であり῍ その原因は東北日本脊梁地域の逆断層活動

0.6ῑ0 Ma では sHmax と平行な東西方向 ῒ茶臼岳ῑ前森の顕在化とされている῎ 本研究では仙岩地域では他の地

山῍ 岩手山῍ 秋田焼山ΐ に卓越する῎ 高橋 (1994) の最大

域に先駆けて 1ῑ0.7 Ma にすでに南北火山列が出現して水平応力と火口配列の方向による分類に基づくと῍ 前者いる῎ 他の地域に先行した理由として῍ この地域の逆断は O-type 火山῍ 後者は P-type 火山となる῎ ただし῍ 高橋

層活動の活発化が他の地域と比較して早かったことが考(1994) も指摘しているとおり῍ 0.6 Ma より若い火山のえられる῎ 事実῍ 仙岩地域の周辺の活断層の活動開始時

うち秋田駒ヶ岳は火口列が sHmax 方向と斜交する O-type期として῍ 盛岡断層について約 0.9 Ma ῒ粟田῍ 1988ΐ῍ 花

火山である῎ 高橋 (1994) は O-type 火山に置ける sHmax

輪盆地の小豆沢断層について約 1 Ma ῒ大月῏他῍ 1998ΐ

方向と斜交または直交する火口列の成因として῍ 逆断層が報告されている῎ 梅田῏他 (1999b) にもまとめられてに挟まれた隆起帯内部での局所的伸長応力場の影響を考いるとおり῍ 仙岩地域周辺以外の脊梁域の断層活動は῍

えている῎ つまり῍ 逆断層に挟まれた隆起帯内部では上より新しい時期 (0.7ῌ0.25 Ma) に開始している῎ 断層活盤側の山塊内に重力不安定が生じ῍ その結果局所的伸長動の開始が早かったため῍ 東北全体では 0.6 Ma 以降

応力場が生じる῎ 火山配列はその局所的伸長応力場に支(stage 3) で見られる火山列の傾向が῍ 仙岩地域では早配されるという考え方である῎ この考えに基づくと῍ 逆

まって 1 Ma 頃に出現したと推測される῎

断層に挟まれる隆起帯内部に生じる火山は O-type 火山

Fig. 3 に示されるように῍ 仙岩地域では 0.6 Ma 前後をであるが῍ たとえ近隣地域であっても局所的伸張応力場

境として南北方向から東西方向に卓越する火山配列の明の発生が期待されない隆起帯外では P-type 火山が生じ

瞭な変化が見られる῎ しかし῍ この変化は東北日本全体ることになる῎ そこで῍ 仙岩地域における隆起帯と各火で認められるものではなく῍ 仙岩地域独特の変化であ山列との関係を詳しく検討し῍ 高橋 (1994) の考え方をる῎ 梅田῏他 (1999b) で認識された 1 Ma と 0.6 Ma を境

仙岩地域に適用することの妥当性を検討する῎とするステῐジ区分は῍ 東北地方全体の噴出率῍ 火山配仙岩地域で認められる明瞭な火山列は῍ sHmax 方向と列῍ 噴火様式を基にしたものである῎ 上述のような本地

平行 (P-type) な茶臼岳ῑ前森山火山列῍ 岩手山῍ 秋田焼

域の特殊性を考えると῍ 梅田῏他 (1999b) のステῐジ区

山῍ 斜交する秋田駒ヶ岳῍ 直交する八幡平ῑ大深岳の火分を仙岩地域に当てはめることにはあまり意味がないか山列である῎ このうち秋田駒ヶ岳については῍ 逆断層にもしれない῎ しかしながら῍ 仙岩地域周辺で 1 Ma 前後挟まれた隆起帯内の火山の例として高橋 (1994) が示しに東西圧縮による圧縮変形が始まり῍ 同時に南北火山列ており῍ 彼のモデルの根拠の一つとなっている῎ sHmax 方が生じているので῍ 1 Ma の時代境界 ῒ梅田῏他 (1999b)

向と平行な火口列をもつ岩手山は῍ 雫石盆地西縁断層帯の stage 1 と stage 2 境界ΐ は意味があるだろう῎ 一方῍ 東と駒ヶ岳西麓断層群῏生保内地震断層に挟まれた隆起帯

岩手県松川地熱地域北方に分布する火山岩の K-Ar 年代

373の東端を成す雫石盆地西縁断層帯よりも東側に位置しての酸性熱水変質帯の一部はῌ この火山の活動期に山体内いる῍ したがって岩手山は隆起帯から東に外れた位置に部で生じたと考えられる῍ 本研究により仙岩地域全体のある῍ 茶臼岳ῑ前森山火山列ῌ 八幡平南方ῑ大深岳ῌ 秋

年代値がほぼ揃ったのでῌ 地域内の火山配列の時間変遷

田焼山の三つの火山列は北緯 40῕付近に位置しῌ 東からを検討しῌ その成因を考察した῍ その結果ῌ 1ῑ0.6 Ma に

西へ茶臼岳ῑ前森山火山列ῌ 八幡平ῑ大深岳ῌ 秋田焼山

南北配列が卓越していたがῌ 0.6 Ma 以降は東西配列 ῒ秋の順に並ぶ῍ それぞれの基盤高度はῌ 標高 600ῑ800 m,

田駒ヶ岳付近では北東ῌ南西ΐ が卓越することが分かっ1200 m, 700ῑ900 m でありῌ 八幡平ῑ大深岳の基盤がそた῍ 逆断層に挟まれる隆起帯と火山との間の位置関係がの東西の火山列の基盤より 300ῑ600 m 高まっている

変化したことによりῌ 火山列方向の変化が生じたと解釈

ῒFig. 2 および 3ΐ῍ 八幡平ῑ大深岳の火山列を挟むようできる῍

な活断層帯は現在見られないがῌ 須藤 (1992) は本火山列の東側においてῌ 脊梁山地の隆起と調和的な地質構造謝を見いだしている῍ その地質構造より構造運動の時期はK-Ar 年代測定にあたってはῌ 蒜山地質年代研究所の辞第三系上部が堆積した後でありῌ 須藤 (1987b) が報告し岡田利典氏にお世話になった῍ またῌ 岩森 光氏と角田た年代値を併せるとῌ 約 3 Ma より後であることがわか浩史氏からはたいへん有益なご助言を頂いた῍ 以上のる῍ 前述のとおりこの周辺の隆起運動の開始が 1 Ma 頃

方῏に深謝いたします῍

であることを考えるとῌ 1ῑ0.7 Ma に八幡平ῑ大深岳火山列が形成した時には隆起運動が生じていた可能性があ

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上の火山配列 ῒ秋田駒ヶ岳ῌ 八幡平ῑ大深岳ΐ は広域応力場に対して斜交または直交しῌ 隆起帯から外れた場所
での火山配列は広域応力場と調和的になる ῒ岩手山ῌ 茶
臼岳ῑ前森山ῌ 秋田焼山ΐ῍ よってῌ 高橋 (1994) によって指摘された隆起帯と火山配列の関連性はῌ 仙岩地域で成立するようである῍
最後にῌ 火山配列方向が時代とともに変化した理由を考える῍ 須藤῎向山 (1987) はῌ 仙岩地域の火山活動が時代とともに仙岩地域中心部から外側に向かって移動していることを指摘している῍ この外側への移動はῌ 少なく
とも本論で問題にしている 1 Ma 以降については成立することが Fig. 3 より明らかである῍ 1ῑ0.6 Ma には火山活動が隆起帯内部で生じていたがῌ その後は隆起帯の外へも火山活動が移動している῍ この移動に伴って火山列の卓越方向が変化したものと考えられる῍ 秋田駒ヶ岳は仙岩地域の南西縁に位置する若い火山だがῌ 隆起帯上にあるために広域水平応力方向と斜交した火山配列をとる῍
7. ま と め

松川地熱地域北方の火山岩 3 試料について K-Ar 年代測定を行いῌ 0.85῔0.04, 0.72῔0.03, 0.58῔0.10 Ma の年代を得た῍ 以前行われた研究と併せῌ 下倉ῌ中倉山火山の活動時期が約 1ῑ0.6 Ma, 畚岳ῌ嶮岨森間の火山列の形成
年代が約 1ῑ0.7 Ma であることが分かった῍ 下倉ῌ中倉
山火山の形成年代と松川地熱地域の変質年代の一部が一致することとῌ 地質構造を考え併せるとῌ 松川地熱地域

374

大場 司῎林 信太郎῎梅田浩司

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ῒ編集担当 岩森 光ΐ