フィッション・トラック

ニュースレター第 17 号

27-31 2004 年

島根県西部に分布する真砂花崗岩体の年代学的研究
大平寛人*・末廣彬斉*・飯泉 滋*

GeochronologicalstudyontheMasagopluton,ShimanePrefecture,SWJapan.
HirotoOhira*,AkinariSuehiro* andShigeruIizumi**

島根大学総合理工学部,DepartmentofGeoscience,ShimaneUniversity

1. はじめにほぼ相当する T-Zone の SrI 値は 0.7060 以上を

四国北部から中国地方には, 白亜紀から古第三示 す こ と が 報 告 さ れ て い る  (Kagami et al,紀にかけての深成岩類が広く分布している. これ1992).

らの深成岩類はその産状, 岩相, 化学組成, 帯磁

本研究対象である真砂花崗岩体の放射年代につ率, 放射年代などから山陰・山陽・領家の 3 帯にいては, K-Ar 法によって 94-108 Ma (金属鉱業

区分されている (Ishihara, 1971). また, その活事業団, 1974; 河野・植田 1966; Shibata and動期から, 広島期 (75-100 Ma)・因美期 (50-75

Ishihara, 1974) と報告されており, 一部にはグMa) ・ 高 山 期  (35-50 Ma) ・ 田 万 川 期  (25-35

ライゼン化した試料の測定結果も含まれている.

Ma) の 4 期に区分されている (飯泉ほか,1985).

今回, 真砂花崗岩体の定置年代を明確にするた

山陰帯では古第三紀深成岩類である因美期・高めに K-Ar 法よりも閉鎖温度の高い Rb-Sr 法を山期深成岩類が卓越し, 山陽帯では白亜紀深成岩用いて年代測定を行なった.

類である広島期深成岩類が卓越する. このことは,

2. 地質概説

白亜紀から古第三紀にかけての火成活動が山陽側から山陰側に移動したことを意味する. また, 各

真砂花崗岩体は島根県南西部の益田市に分布し帯の同位体的特徴については, 山陰帯にほぼ相当

東西約 7km, 南北約 5km のレンズ状の輪郭をもする N-Zone の SrI 値は 0.7060 以下, 山陽帯につ岩体である (図 1). 本岩体は北東部では三隅層
図 1 真砂花崗岩体の分
布範囲と試料採取地点.

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群に, 南西部では鹿足層群に貫入しており, これ巨晶の間にアプライト質花崗岩が存在することや,ら堆積岩は, 岩体の北側及び南側では急傾斜であ長石, 石英以外の鉱物が著しく少ないことなどのるが, 岩体の東側では緩傾斜を示す. また, 本岩点において一般のぺグマタイトと異なるとしてい体は三隅層群および流紋岩質火山砕屑岩の一部にる.

広範囲に熱変成作用を与え, それらは著しくホル

4. 試料採取

ンフェルス化している (広渡ほか, 1981). 本岩体はチタン鉄鉱系花崗岩類に属し, 正長石の斑状結本研究では, 真砂花崗岩体の約 30 地点からサ晶 (径 1-3 cm) によって特徴づけられる黒雲母

ンプルを採取し, 鏡下での岩石記載を経て, 9 試花崗岩体であり, 岩体由来のアプライトおよびぺ料を分析に供した.

グマタイトを伴う.

真砂花崗岩体の主岩相は, 1-3 cm の自形-半自本岩体に関連した放射年代は K-Ar 法による 4形のカリ長石を斑晶として含む斑状花崗岩であり,例が報告されており, 河野・植田 (1966) による構成鉱物はカリ長石, 他形の石英, 半自形の斜長94 Ma (黒雲母), Shibata and Ishihara (1974)石, 黒雲母である. 石英は一部で波状消光を示し,による 94.4

 3.7 Ma (白雲母), 金属鉱業事業

カリ長石にはパーサイト組織が顕著にみられる.

団 (1972) による 108 および 105 Ma (黒雲母)

試料によっては斜長石の絹雲母化・黒雲母の緑泥である. このうち河野・植田 (1966) らの 94 Ma石化も認められる. 岩体全体を通して, 岩石組織と金属鉱業事業団の 105 Ma という年代は, 変質の大きな変化は見られない. また, 岩体中のいくした黒雲母を測定鉱物として用いている. なお上

つかの場所で白雲母アプライトや黒雲母アプライ

記の年代は新しい壊変定数 (Steiger and Jäger,トを伴う.

1977) によって再計算された値である.

斑状黒雲母アプライト (19-2) は, 斑晶は主として 1 mm 程度の他形-半自形の斜長石からなり,3. 馬谷・城山のぺグマタイト鉱床一部石英もみられる. 基質は 0.3-0.5 mm 程度の

馬谷・城山ぺグマタイト鉱床は真砂花崗岩体の石英・斜長石・カリ長石からなり, カリ長石はパ中央やや西よりにある城山 (458 m) の中腹, 標ーサイト組織が顕著である. 等粒状黒雲母アプラ

高 300-400 m にぺグマタイトが露出しており,イト (城山南部, 25-8) は 0.5-1 mm の他形粒状

走向延長 60 m, 傾斜延長 60 m, 最大厚さ 40 mの石英・他形-半自形の斜長石およびカリ長石かの規模を持ち国内最大級とされる (酒井,1994)

らなる. カリ長石ではパーサイト組織が見られ,主用鉱物は石英・カリ長石であり, わずかの白黒雲母はほとんどが緑泥石化している. 等粒状白雲母を伴う. 石英は半透明-乳白色を呈する入れ

雲母アプライト (笹田原北部, 25-12) は 0.5-1子状の自形結晶で, 径数 10 cm であるが, かつmm の他形粒状の石英・白雲母から構成され, 斜ては径が 1-2 m のものも採掘された. 長石は乳長石, カリ長石はあまり含まれない.

白色を呈し, 大規模な塊状の分帯を呈する. 白雲

馬谷城山鉱山のペグマタイトの鉱床母岩である

母は微細なりん片状結晶で長石の表面などに少量アプライトは, 斑状白雲母アプライトであり, 斑みられる. 現在は石英と長石が採掘されており.

晶は 1 mm 程度の他形粒状の石英, カリ長石か石英は陶磁器原料, 建材, ろ過材等に利用され,らなり, 基質は 0.1-0.3 mm 程度の粒状の石英・長石は陶器原料として利用されている.

半自形の斜長石・カリ長石・白雲母の集合体から

須藤 (2001) によれば, 馬谷・城山のぺグマタなる.

イト鉱床はアプライトの頂部に発達した特異なぺ

5. 実験および結果

グマタイトであり, マイクロクリン・パーサイトと石英の巨晶が密に集まったものであり, 巨晶と真砂花崗岩 5 試料, 岩体内で見られたアプライ

28表 1XRF 分析結果.

表 2 真砂花崗岩体の Sr および Nd 同位体組成.

ト 3 試料, 馬谷・城山鉱山内で採取したアプライ

全岩化学組成では SiO2 の増加とともに, 主要

ト 1 試料の合計 9 試料について XRF 全岩化学分成分では MnO, 微量成分では Ba, Ni, V などが析によって Rb および Sr の定量を行った. 分析

減少する傾向が見られるが, 多くの場合 SiO2 量には島根大学の蛍光 X 線分析装置 (リガク RIX-の変化と各成分の増減において一定の傾向は見ら2000) を用いた. Sr および Nd 同位組成の分析れなかった.

は島根大学の MAT262 表面電離型質量分析計で図 2 にアイソクロン図を示す. 真砂花崗岩 (真行なった. 岩石からの Sr および Nd の抽出法お砂花崗岩主岩相 5 試料) の値はほぼ一点に集中しよび同位体測定方法は飯泉 (1996) に従った. 年アイソクロンをひくことは不可能であったので,

代は York (1996) に従って求めた. なお, 馬谷岩体内に分布するアプライト 4 試料を加えて年

城山鉱山内で採取したカリ長石および白雲母につ代を計算した. アプライトは一般に岩体定置後のいても分析を試みたが, 白雲母については Sr 含分化した残液から形成されると考えられ, それら有量が少なかったため分析をあきらめた. XRF の岩体に由来するアプライトを用いて全岩アイソク

分析結果を表 1 に, Nd および Sr に関わる同位体ロンを求める例は多い. 得られた年代値は 96.7

分析結果を表 2 に示した.

 3.4 Ma であった. Sr 同位体初生値 (以下 SrI

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プライト脈が伴われるが, いずれのアプライトを用いても, アイソクロンの傾きに大きな差異は認められない. このことから, ペグマタイトおよびその母岩であるアプライトは, 真砂花崗岩体と一連のものであると考えられる.

6-2 同位体的特徴について
真砂花崗岩体の SrI 値, NdI 値を求め, 中国・瀬戸内地方に分布する白亜紀-古第三紀花崗岩岩
図 2Rb-Sr 全岩アイソクロン.

類及び, 真砂花崗岩体の西方に位置する宇田花崗岩体 (弓削ほか, 1998) とともに, SrI-NdI 図に値 ) は 0.706498

示した (図 3).

 0.000276 (2σ) で あ り

MSWD (mean square weighted deviation) は

中国・瀬戸内地方は白亜紀-古第三紀の花崗岩

1.10 である (図 2). 馬谷城山のぺグマタイト鉱

類 の Sr 同 位 体 組 成 に よ っ て North Zone,

床から採取したカリ長石巨晶も同じアイソクロン

Transitional Zone, South Zone, 及び Northrn

上 に プ ロ ッ ト さ れ , こ れ を 加 え る と 年 代 値 はKyushu Zone の 4 つに区分される (Kagami et96.7

al., 1992). North Zone 及び Northrn Kyushu

 1.7 Ma , SrI 値 0.706498

 0.000196

Zone は SrI 値が 0.7060 以下. South Zone は(2σ),MSWD は 0.97 を示す.

SrI 値が 0.7070 以上の地域であり Transitional

6. 考察Zone はその中間の地域である. 本岩体の SrI 値

6-1 年代値について

は 0.706498

 0.000196 であり, T-Zone に相当し, SrI-NdI 図上でも T-Zone の分布域にプロ岩石記載び XRF 全岩化学分析の結果から真砂ットされる.

花崗岩体は 5˜7 km と比較的規模の大きい岩体でありながら, 顕著な岩相変化を持たない均質な岩体である. このことは真砂花崗岩主岩相の Sr

真砂花崗岩体は岩石記載や同位体的特徴からもの同位体的特徴からも言える.

比較的均質な岩体である. 典型的な真砂花崗岩 5

アプライトを含めた Rb-Sr 全岩アイソクロン
年代は 96.72

7. まとめ試料, アプライト 4 試料の計 9 試料を用いて得ら 3.35 Ma を示す. 一般に, Rb-Sr 全岩アイソクロン法の閉鎖温度は高温 (650-れた Rb-Sr アイソクロン年代は 96.7

700˚C) とされ, 得られた年代は岩体の貫入定置であり, SrI 値は 0.706498

およびそれに伴うアプライトの形成時期を示すと鉱山で採取したカリ長石もこのアイソクロンに調 0.00276 であった.

解 釈 さ れ る . 今 回 の 分 析 結 果 は 河 野 ・ 植 田(1966) ら の 94 Ma 及 び , Shibata ・ Ishihara(1974) らの 94.4

 3.7 Ma と誤差範囲内で一致すること, 他の K-Ar 年代とも大局的には大きくは矛盾しない.
馬谷城山鉱山で採取したカリ長石の測定結果は,上述のアイソクロン上に調和的にプロットされる.
また, 前述したように, この岩体中には黒雲母ア
図 3 中国地方の花崗岩類の SrI-NdI 図.

プライトおよび白雲母アプライトの 2 種類のア30

 3.4 Ma和的にプロットされる. 真砂花崗岩体の貫入定置

金属鉱業事業団 (1972) 昭和 47 年度精密調査報告書,とぺグマタイトおよびその鉱床母岩であるアプラ

益田地域.

イトの形成は一連の作用によるもの考えられる.

村上允英 (1981) 益田̶松山間に分布する中生代火成

真 砂 花 崗 岩 体 の 同 位 体 的 特 徴  (SrI-NdI) は岩類及び含有鉱物の化学組成変化. 山口大教養紀Transitional Zone の深成岩類のものと調和的で

要,15,33-74.

ある.

酒井礼雄 (1994) 私の推薦する天然記念物, 馬谷・城
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