フィッション・トラック

ニュースレター第36号

1 - 3 2023年

鮮新世〜第四紀深成岩体の固結年代・深度に基づいた飛騨山脈黒部地域の削剥史
末岡茂*・河上哲生**・鈴木康太**・鏡味沙耶*・横山立憲*・芝崎文一郎***
長田充弘*・山崎あゆ**・東野文子**・Georgina E. King****
塚本すみ子*****・Frédéric Herman****・田上高広**

Exhumation history of the Kurobe area, Hida Range, based on solidiﬁcation ages
and depths of the Pliocene-Quaternary plutons

Shigeru Sueoka*, Tetsuo Kawakami**, Kota Suzuki**, Saya Kagami*,
Tatsunori Yokoyama*, Bunichiro Shibazaki***, Mitsuhiro Nagata*,Ayu Yamazaki**, Fumiko Higashino**, Georgina E. King****,
Sumiko Tsukamoto***** Frédéric Herman**** and Takahiro Tagami*** 日本原子力研究開発機構，Japan Atomic Energy Agency** 京都大学地球惑星科学専攻，Division of Earth & Planetary Sciences, Kyoto University*** 建築研究所，Building Research Institute**** ローザンヌ大学地球表層ダイナミクス研究所，Institute of Earth Surface Dynamics,
University of Lausanne***** ライプニッツ応用地球物理学研究所，Leibniz Institute for Applied Geophysics

はじめにら得られた年代-深度プロットは，広域的な削飛騨山脈黒部地域には，世界一若い露出プル剥史を表すはずである．

トンである黒部川花崗岩体を含め，10~0.8 Ma
試料採取の若い深成岩体が複数露出する（Ito et al.,2013, 2017, 2021; Spencer et al., 2019）．

分析試料は，黒部峡谷を中心に，主に東西方深成岩体が一般に地下数km以深で形成さ向に採取した．これにより，黒部峡谷周辺に露れ る こ とを 考 える と ， 本 地 域 の 削 剥 速 度 は出する鮮新世〜第四紀の花崗岩類を採取すると数mm/yrないしそれ以上に達する可能性があ

ともに，黒部-高瀬川破砕帯を横断するようにる．しかし，これらの若い岩体の貫入やこれに採取地点を配置した．先行研究によれば，黒部伴う熱水活動等の熱擾乱のため，熱年代法によ­高瀬川破砕帯の東側は，逆断層運動による東る，冷却史に基づく削剥史の復元は簡単ではな

傾動隆起を被っており，黒部川花崗岩体や爺ヶい（Yamada and Harayama, 1999）．

岳カルデラはほぼ鉛直方向に傾いているという本研究では，熱史・熱構造などの地熱条件にモデルが提唱されている（原山ほか，2003; 原

依らない削剥評価のため，主に鮮新世〜第四紀山，2015）．このモデルが正しければ，破砕の深成岩体の固結年代と固結深度から，黒部地帯より東側で固結深度が深い岩石が露出してい域の削剥史の復元を試みた．固結年代はジルコたり，破砕帯に近付くほど固結深度が増加した

ンU-Pb年代測定法，固結深度は地質温度圧力りといった，東西方向の固結深度の変化が期待計により推定した．本地域が単一の構造ブロッされる．

クとして隆起していると仮定すると，各岩体か1

分析たこと（及川・和田，2004）とも矛盾しな

ジルコンU-Pb年代測定は，原子力機構東濃

い．

地科学センターのLA‒ICP‒MSを用いて行っ
黒部地域の隆起メカニズムた ． 得 ら れ た 年 代 値 は ， 全 試 料 に つ いて，Sakata (2018) に従ってコモン鉛補正を行っ

本研究で得られた固結深度は，先述のとおりた．また，約2Maより若い試料については，空間的にはほぼ均一で，特定の方角への系統的U-Th非平衡の補正（Sakata et al., 2017;

な変化は確認できなかった．この結果は，黒Sakata, 2018）も行った．

部‒高瀬川破砕帯の東側の断層ブロックが，東地質温度圧力計解析は，京都大学地球惑星科に傾動したと考える従来のモデル（原山ほか，学専攻のEPMAで実施した．偏光顕微鏡観察，2003; 原山，2015）とは不調和である．得ら

X線元素マップ，BSE像などからマグマ結晶化れた均一な固結深度の分布に基づけば，黒部地の最終段階を記録した箇所を特定し，Al-in-域一帯が単一のブロックとしてほぼ鉛直に隆起Hbl地質圧力計の適用に必要な相の存在を確認してきたと考える方が合理的である．このようしたうえで，角閃石組成にAl-in-Hbl地質圧力に，黒部地域一帯を局所的かつ急速に隆起させ計（Mutch et al., 2016），角閃石と斜長石のた原因としては，東西圧縮応力の発現以降に，組成ペアにHbl-Pl地質温度計（Holland &黒部地域の地温が高い領域に沿って変位・変形Blundy, 1994）を適用した．得られた温度­圧が局在化した可能性が考えられる（例えば，竹力のペアがハプロ花崗岩のソリダスと誤差範囲内・飯田，2017; 川崎，2021）．このようなで重なった点のみを固結圧力の推定に用いた．

隆起モデルの妥当性を定量的に検証するため，また，地殻密度を2700 kg/m³と仮定して，固現在，レオロジーと地温構造を考慮した水平短結圧力を固結深度に換算した．

縮による変形シミュレーション（例えば，Shibazaki et al., 2016）を実施中である．

固結深度と削剥史謝辞

計14試料から固結年代と固結深度のペアを得

本報告は経済産業省資源エネルギー庁委託事た結果，固結深度は約6~10 kmでほぼ均一で業「平成30〜令和3年度高レベル放射性廃棄物あった．固結深度は，東西及び南北のいずれに等の地層処分に関する技術開発事業（地質環境も系統的な変化を示さなかった．したがって，

長 期 安 定 性 評 価 技 術 高 度 化 開 発 ）本研究の調査範囲がおおむね単一のブロックと（JPJ007597）」の成果の一部である．本研究して隆起したと仮定すると，固結深度と固結年は文科省科研費26109003の助成を受けた．

代のプロットから復元された削剥史は，約5.5~0.8 Maにはほとんど削剥が起こらず，引用文献それ以降の時代に平均で約7~14 mm/yrの急速原山な削剥が起こったことを示した．この結果は，

智ほか (2003) 飛騨山脈東半部における前期更新世後半からの傾動・隆起運動．第ダム堆砂量や宇宙線生成核種法から推定された四紀研究, 42, 127-140．
原山

数十〜数千年程度の侵食速度（Ohmori, 1978;

智 (2015) 北アルプス鹿島槍ヶ岳-爺ヶ岳に露出する，直立した第四紀陥没カルデラ

松四ほか，2014）や，約1 Ma以降に信濃大町―黒部川花崗岩コンプレックス：短縮テク

方面で黒部地域からの花崗岩礫の供給が急増し

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トニクスによる傾動山脈隆起の典型例．地

及川輝樹・和田

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肇 (2004) 飛騨山脈北部における1 Ma頃の急激な隆起：北部フォッサ

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low-pressure granitic magmas and a

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