フィッション・トラック

ニュースレター第27号

17-19

2014年

アパタイトFT解析に基づいた養老­鈴鹿­布引山地の隆起・削剥史
末岡茂*・堤浩之**・田上高広**・長谷部徳子***・田村明弘***・
荒井章司***・柴田健二*

Uplift and denudation history of the Yoro-Suzuka-Nunobiki Mountains
based on apatite ﬁssion-track thermochronology
Shigeru Sueoka*, Hiroyuki Tsutsumi**, Takahiro Tagami**, Noriko Hasebe***,Akihiro Tamura***, Shoji Arai*** and Kenji Shibata** 日本原子力研究開発機構，Japan Atomic Energy Agency** 京都大学，Kyoto University*** 金沢大学，Kanazawa University

はじめに析（Cl wt%測定）は日本原子力研究開発機

養老­鈴鹿­布引山地は，逆断層卓越地域

構東濃地科学センターで実施した。ウランである近畿三角帯（Huzita, 1962）と，横濃度測定には，金沢大学のLA-ICP-MSを用ずれ断層卓越地域である中部傾動地塊（桑いた。FT長測定用のアパタイトマウントに原，1968）の構造境界上に分布する断層地は，Melbourne大学にて252Cf核分裂片によ塊山地である（図1）．本地域に構造境界がる照射処理（Donelick & Miller, 1991）を存在する理由として，三好・石橋（2008）施した．

は，浅い尾根状のフィリピン海スラブ（伊結果・解釈

勢湾-湖北スラブ）の沈み込みを挙げ，中新世末以降の東海湖や古琵琶湖といった沈降AFT年代測定の結果，養老山地で場の形成・北進（吉田，1990；横山，63~47Ma（渡邉・長谷部，1999；長谷部，1995）や，第四紀後期における近畿三角帯

私信の既報年代含む），鈴鹿山脈での東西圧縮応力場の発現について統一的な41~30Ma（後藤，2001の既報年代含む），説明を試みた．一方，隆起域である山地地

布引山地で79~43Maという年代値が得られ域の形成史に関する知見は乏しく，本地域た（図1）．特に鈴鹿山脈では，山地の中部のテクトニクスにおける山地形成運動の役〜南部で年代が若く，北方に向かって系統割・位置づけは不明瞭である．本研究で的に古くなる傾向が認められた（図1）．

は，養老­鈴鹿­布引山地の隆起・削剥史のFT長分布についても，養老山地，布引山解明のため，アパタイトフィッション・ト

地，鈴鹿山脈北部では徐冷パターンを示すラック（AFT）法を適用した．のに対し，鈴鹿山脈中部〜南部では平均FT
長 の 短 縮 が 見 ら れ た ． H e F T y v e r.

試料採取・AFT解析

1.8.2（Ketcham, 2005）による熱履歴の逆試料採取は，花崗岩類を中心に山地方向解析を行ったところ，前者は岩体の固結以（ほぼ南北方向）に行った．鉱物分離は，降現在までほぼ一定速度で徐冷された結果一部を京都大学で行い，一部を京都FTに依となった一方，後者では最近数100万年間に頼した。マウント作成，FT計測，EPMA分

最大約80℃から現在の地表温度まで急冷さ17Û1Suzuka RangeroYoÛ1Û1Û1IseBay
Mts

Mts.

Û1NunobikiÛ1Û1s.
Mt

LakeBiwaÛ1$SDWLWH)7DJHıNohbiPlainÛ1. TaÛ1kami

Û1Û(Median TeÛ(ctonic Line

km010Û(Û1200Û(20406080100 (Ma)

図1 養老­鈴鹿­布引山地の地形概略とAFT年代．作図には，国土地理院50mメッシュとGMT（Wessel& Smith, 1991）を使用．実線は活断層トレース（岡田・東郷，2000）．試料採取地点は，黒の＋が本研究，灰色の が先行研究． AFT年代は黒の■が本研究，灰色の◆が先行研究で，誤差は 2σ．既報年
代は，養老山地（渡邉・長谷部，1999；長谷部，私信），鈴鹿山脈（後藤，2001），高見山地（Tagami et al., 1988; Tagami & Shibata, 1993）より．

れたというパターンが得られた．鈴鹿山脈

削剥量は1.5km未満となる．これに現在のの隆起開始時期は約1.3Ma（横山，1995）

山地高度や，山地前面の平野における基盤であるため，これらの急冷は鈴鹿山脈の隆深度（堀川ほか，2008）を加えた上下変位

起 に 伴 う 削 剥 を 反 映 して い る と 考 えら れ量で考えると，鈴鹿山脈と養老山地・布引る．したがって，地表温度を15℃，地温勾山地との差はさらに拡大する．

配を30℃/kmと一般的な値を仮定すると，また，河成段丘の分布高度及び堆積層の山地隆起開始以降の削剥量は，鈴鹿山脈中深度から求められた伊勢湾沿岸地域の過去部〜南部で最大2.2km（削剥速度で1.7mm/

約10万年間の隆起・沈降量を見ると，上下yr）と推定される．同様に，AFT法のPAZ

変位量は鈴鹿山脈の東縁より養老山地の東下限（約60℃）を考慮すると，鈴鹿山脈北縁で大きく，養老-桑名-四日市断層帯沿いで部・養老山地・布引山地の隆起開始以降のは 南 か ら 北 に 向 か って 増 加 す る （ 石 村 ，182013）．これは，本研究で求められた過去

8，203-254．
Huzita, K. (1962) Tectonic developmentof the median zone (Setouti) ofsouthwest Japan, since the Miocene:
With special reference to thecharacteristic structure of central
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石村大輔（2013）第四紀後期の伊勢湾西岸地域の段丘形成過程と地学変動．地学
雑，122，448-471．
Ketcham, R.A. (2005) Forward andinverse modeling of low-temperaturethermochronometry data. Rev. Min.
Geochem., 58, 275-314.
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三好崇之・石橋克彦（2008）沈み込んだ
フィリピン海プレートの形状からみた近畿三角帯周辺のネオテクトニクス．第四紀研究，47，223-232．
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横山卓雄（1995）移動する湖，琵琶湖―琵
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100万年スケールの削剥量で，鈴鹿山脈が養老山地より大きく，鈴鹿山脈の北部より中部〜南部の方が大きいことと対照的である．両者の統一的な説明としては，かつては鈴鹿山脈東縁断層帯が活動的であったが，逆断層の前進により現在では養老-桑名四日市断層帯に活動の中心が移ったというモデルが考えられるが，この場合、逆断層の前進は南より北の方が進行していることになる．上記のようなモデルの妥当性について は 今 後 の さ ら な る 見 当 が 必 要 で あ るが ， いず れ にせ よ ， 古 琵 琶 湖 や 東 海 湖 といった沈降域が南から北へと発達したのに対して，隆起域はより複雑な形成過程を経たことが予想される．
謝辞
試料採取にあたっては，石村大輔（東北大），垣内佑哉，西川泰平，斎藤真（京都大）各氏にご協力いただいた．鈴鹿国定公園における土石採取許可の申請では，山田長生氏（三重県）にお世話になった．
252 Cfによる照射処理については，BarryKohn教授（Melbourne大）にご助力いただ
いた．
文献
Donelick, R.A & Miller, D.S. (1991)
Enhanced TINT ﬁssion track densities
in low spontaneous track density
apatites using 252Cf-derived ﬁssion
fragment tracks: A model andexperimental observations. Nucl.
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後藤 篤（2001）日本列島の隆起準平原の平坦化の時期―フィッション・トラック
年代学からのアプローチ―．科研費報
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堀川晴央ほか（2008）中京地域の3次元地盤モデル．活断層・古地震研究報告，

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