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ニュースレター第 19 号

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2006 年

花崗岩中のジルコンの結晶形態記載-島根県東部因美期・鉛山期花崗岩類の例覚本真代Description of zircon crystal morphology in Granitoids-An example of the Inbi-Namariyama granitic suits, East Shimane Masayo Kakumoto
島根大学総合理工学部， Dept. Geoscience, Shimane Univ.

はじめにすでにいくつか提案されているが，実際にジルコジルコンの結晶形態は，含まれる母岩の化学組ン結晶形態を記載するシステムが現存していない

成や晶出温度により変化するとされていることもこのような研究の妨げになっている．

（ Pupin ， 1980 ）．このことを利用して地球科

そこで， Visual Basic を用いて記載プログラ学分野への様々な応用の可能性が指摘されてきた．

ムを作成し作業の効率化をはかるとともに，化学しかしながら，ジルコン結晶形態についての研究

分析値との比較を行い結晶形態の変化要因の解明

例は少なく，その変化の要因については未解決のを試みる．

部分も多い．結晶形態を記載する方法についても

図1

内谷花崗岩体の地質図および試料採取地点(図は滝口 1982 ；筒井 2001 に基づく)

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地質概要

実験
・内谷花崗岩体の記載

中国地方には白亜紀~古第三期の花崗岩類が広く分布し，それらは領家帯・山陽帯・山陰帯の 3採取した試料を粉砕・重液分離・フッ酸処理な帯に区分されている．このうち山陰帯の白亜紀~どをし，ジルコンを取り出す．取り出したジルコ

古第三期の花崗岩類はその活動時期から，広島期

ンは林（ 1989 ）の方法により PR （柱面指数）・（ 75-90Ma ）・因美期（ 50-65Ma ）・鉛山期

PY （錐面指数）
・EI （伸長指数）
・FI （扁平指数）（ 35-50Ma ）及び田万川期（ 25-35Ma ）に区分の 4 つの指数を算出し記載する．記載には測定可される．

能なジルコンをそれぞれ 60 粒子無作為に選び使調査対象地域である内谷花崗岩体は鉛山期に相用した．ただし，トーナル岩から採取したジルコ当し島根県南東部仁多町に分布する．この内谷花ンは記載できる粒子が少なかったため 26 粒子で崗岩体は，南北約 5km ，東西約 4km ，分布面積記載した．

約 13km ２を有し，滝口（ 1982 ）により NE −記 載 に は 作 業 の 効 率 化 を は か る た め Visual

SW 方向に若干伸びた同心円状の岩相を示すスト

Basic で自作したプログラムを使用した．これにック状の類帯岩体であることが明らかにされていより，指数の計算及びグラフの作成が素早く行える．そして，基盤の流紋岩質溶結凝灰岩に非調和る．

的に貫入し，流紋岩質~デイサイト質凝灰角礫岩・化学分析値との比較に不整合に覆われているとされている．さらに，林（ 1989 ）の方法で算出された PR （柱面筒井（ 2001 ）により年代学的研究もなされてい指数）及び PY （錐面指数）を SiO2 量・Fe2O3る．

量とそれぞれ比較した．化学分析値は筒井

また，比較検討に使用した大東花崗閃緑岩と鵯（ 2001 ）のものを使用し，比較に使用した試料

花崗岩は因美期に相当する．大東花崗閃緑岩は島は，筒井の化学分析値に対応する岩相 C の等粒

根県今市地域南東部の大東町，木次町，三刀屋町

状・中粒アダメロ岩，岩相 D の花崗斑岩，岩相 Eにかけて，南北約 13km ，東西約 13km の範囲にの斑状アプライト質花崗岩，岩相 F のアプライトわたり分布する．そして，鵯花崗岩は幅 1 ~ 5km質花崗岩，そして岩相 E に含まれるトーナル岩ので，大東花崗閃緑岩を囲むようにアルファベット5 つの試料である．これらのデータを使用してジの C 字形をなし，松江地域南部，今地域南東部，ルコン結晶形態と岩石組成との関連を検討した．

本地域北部から中央部にまたがって分布する．

・他の岩体の記載
比較試料として大東花崗閃緑岩と鵯花崗岩を使試料採取用した．この試料のジルコン結晶は既に分離は完

内谷花崗岩体の試料採取地点を図 1 に示す．試了しているのでそのまま使用した．そして，内谷料は典型的な岩相から採取した．岩相 C の等粒花崗岩体の記載と同様に 60 粒子を使用し，林状・中粒アダメロ岩から 2 箇所，岩相 D の花崗斑（ 1989 ）の方法により記載した．

岩から 1 箇所，岩相 E の斑状アプライト質花崗岩から 2 箇所，岩相 E に含まれるトーナル岩のゼノ結果

リスから 1 箇所，岩相 F のアプライト質花崗岩か・内谷花崗岩体の記載

ら 1 箇所，計 7 箇所より採取した．

どの岩相も柱面指数が大きくバラつくという大東花崗閃緑岩及び鵯花崗岩の試料は各 1 地点結果となった．特に，図 2 左で示した斑状アプラより採取した既存のものを使用した．

イト質花崗岩から採取した試料の 1 つとアプライト質花崗岩から採取した試料は柱面指数が 0 ~ 1までと異常と思われるようなバラつきが出た．し44

図2

斑状アプライト質花崗岩と大東花崗閃緑岩の記載結果

かし，錐面指数はどの岩相も比較的まとまった分

バラつく要因としては， Pupin （ 1980 ）に基づ布を示した．

けば個々のジルコン粒子ごとに晶出温度が異なっ・化学分析値との比較ていることを示唆する．結晶形態のバラつきが大大平（ 1992 ）はマグマの分化（ SiO2 の増加

きいため試料を一つの平均値で代表させ議論するや CaO ， MgO などの減少）とともに柱面指数はのは難しいと考えられる．

低下すると述べた．しかし， 今回の結果ではそのまとめような傾向は見られず，明瞭な結果も得られなかった．また，より塩基性のトーナル岩では柱面指現在使用しているプログラムでは結晶のサイズ数が高くなると予想していたが，こちらも予想通を入力することができないので，改良する必要がりにはならなかった．

ある．また， PY-PR 図では，錐面指数・柱面指・他の岩体の記載数・伸長指数・扁平指数の４つの指数データが含

図 2 右に示すように内谷花崗岩体のものまれ，複雑になり，分かりづらくなっている．そと比べるとバラつきが少なく，まとまった傾向

こで，柱面指数と伸長指数，柱面指数と結晶サイを示した．また，数値的なことは言えないが，観ズなどいくつかの組み合わせパターン作り出し簡察していて結晶サイズが内谷花崗岩体のものより潔なグラフを作る必要がある．

大きいことが分かった．ジルコンの結晶形態が判

今後は，内谷花崗岩体よりも冷却速度が遅く，別しやすく，形態の記載が容易であった．

規模の大きな岩体について結晶形態を調べる予定である．典型的な因美期花崗岩類である大東花崗考察岩についてジルコン抽出を進めている．

内谷花崗岩体はストック状の岩体で斑状組織をBelousova （ 2006 ）はジルコン内部の結晶成呈し，マグマが比較的急冷したことを示唆する．

長 線 を も と に 結 晶 形 態 の 変 化 を 調 べ ， Pupin

含まれるジルコンの大きさも大東花崗閃緑岩や鵯（ 1980 ）に従いマグマ温度やマグマ発生学的な花崗岩のものと比べて小さかったことは，冷却速分類を議論した．またジルコン中の微量元素パタ度にも関係するかもしれない．柱面の結晶形態がーンの変化や Hf 同位体組成との関連を調べた．

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その中で Pupin （ 1980 ）のダイヤグラムによる

Hayashi M ． and Shinno I ．
（ 1990 ）： Morphology

議論に加えて，ジルコン中の微量元素や Hf 同位of synthetic zircon crystals doped with various

体組成の変化を組み合わせることにより，さらにelements. Mineralogical Journal ， 15 ，詳しいマグマ発生学的な議論が可能であると述べ119-128.ている．今後はジルコンの結晶内部の累帯構造を唐木田 芳文（ 1963 ）：ジルコン晶癖の分類と識別．西基にした結晶形態の変化や微量元素についても検

南大学文理論集， 3, 77-86

討する予定である．

能美 洋介・弘原海 清・升本 眞二（ 1997 ）：ジルコン
結晶形態分類図の数値表現．情報地質， 8 ，

参考文献

149-155

Belousova E.A.,Griffin W.L.& Suzanne Y

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Trace Element Signatures and Hf Isotope

Pupin J.P.（ 1980 ）： Zircon and Granite Petrology,

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Modelling: Example From Eastern Australian

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鉱， 84 ， 152-158.

瀧口 純二（ 1982 ）：島根県南東部・阿井南方に産する

林 正雄（ 1990a ）：ジルコンの結晶形態と地球科学へ

内谷花崗岩体について， Magma ， 64 ， 2-7.の応用．地質学雑誌， 96 ， 117-123.

筒井 夏実（ 2001 ）：島根県南東部仁多町に分付する内林 正雄（ 1990b ）：ジルコンの結晶形態と地熱探査へ

谷花崗岩の年代学的研究．島根大学総合理工学研究の応用．地熱エネルギー， 15 ， 45-86 ．

科修士論文．

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