フィッション・トラック ニュースレター 第 17 号 33-362004 年

四万十付加体・四国興津地域における震源域ジルコン
フィッション・トラック熱年代学
佐藤智也*・田上高広*

Zirconfission-trackthermochronologyofanancientseismogeniczoneinthe
Shimantoaccretionarycomplex,southwestJapan
TomoyaSato* andTakahiroTagami**

京 都 大 学 大 学 院 理 学 研 究 科 地 球 惑 星 科 学 専 攻 , Division of Earth and Planetary Sciences,
GraduateSchoolofScience,KyotoUniversity

はじめに囲で 25 個の砂岩試料を採取し, ジルコン FT 分

プレート沈み込み帯の震源域における, 断層運析を行った.

動による熱の発生と輸送を定量的に評価すること

結果と解釈

は, 海溝型地震のエネルギー収支を知るために必要な, 断層面での応力を推定する上で重要である.

図 2 は, 平均 FT 長と平均年代値を, 断層面かまた, 断層沿いの水・熱フローの検証は, 間隙圧らの垂直距離に対してプロットしたものである.

上昇による断層面の有効応力の低下, 圧力溶解にまた, 図 3 は各試料の FT 長分布と単結晶年代分よる岩石の変形促進, 鉱物の沈澱による断層のシ

布 (ラジアルプロット; Galbraith, 1990) を示しーリングなど, 断層運動に影響を与える要素としたものである. これより, 上盤 (野々川層) の断て欠かすことができない. 放射年代による温度履層近傍以外 (SSS22-41 と 06-25) では FT 長は

歴解析は, 断層運動による温度上昇とその時間変長く, FT 年代の堆積年代以降への若返りは確認化を復元できる手法の一つである. 中でもフィッされなかった. これは従来の興津メランジュにおション・トラック (FT) 熱年代学は, FT が熱のけるジルコン FT データ (Hasebe et al., 1997)

みに依存して短縮・消滅する (アニーリング) たと調和的である. この結果は, 後背地における最め, FT 長と単結晶年代の分布から, より詳細な岩終冷却を反映し, 堆積後にジルコン FT アニーリ

石の温度履歴解析が可能である. そこで本研究でング領域 (ZPAZ) までの再加熱は起こっていなは, 四万十付加体の過去の震源域について, ジルい事を示唆する. 一方, 上盤の断層近傍 10-20 m

コン FT 熱年代学による震源断層周辺の熱異常の以内 (SSS42-45) で, 顕著な平均 FT 長と平均検出を試み, その生成過程を議論した.

FT 年代値の減少が見い出された. これは通常の地温勾配下で形成されるには狭すぎる範囲である

測定試料ため, 堆積後に ZPAZ までの再加熱が断層沿いに本研究の対象は, 四国南部に分布する白亜系四起こった事を示唆する. FT 長分布の成分解析, 及

万十帯中の, 興津メランジュと野々川層の境界断び Monte Trax (Gallagher, 1995) を用いた熱史層である (図 1). この断層は, 断層運動による摩解析によるモデル年代の計算から, 再加熱は約擦発熱で溶融したとされるシュードタキライトが40-50Ma に起こったと推定される.

存在するため, かつて震源域に存在していたと考えられている (Ikesawa et al., 2003). そこで本研究では, この断層の走向に垂直に約 1km の範33

図 1. 調査地域の地質図. 本研究で対象とした野々川層 (コヒーレント相) と興津メランジュの境界断層は, 走向
N82E˚傾斜 62˚N の逆断層である.MTL, 中央構造線;ISTL, 糸魚川静岡構造線;BTL, 仏像構造線;ATL, 安芸構造線.

議論

常帯に認められることから, その成因としては,今回の結果から, 断層から上盤側 10-20 m 以

地殻内部の流体移動による熱の輸送と拡散が考え内で, 熱異常帯が見い出された. これは, 従来こられる. さらに, 高温流体の起源について, 上記の地域で行われた, ビトリナイト反射率・流体包計算で見積もられた断層摩擦熱のその場拡散では有物・イライト結晶度を用いた熱解析結果とも調観察データを説明できないため, 地殻深部から断和的 である  ( 例えば Sakaguchi, 1999). ま た,層沿いもしくはその周辺に高温流体が移動したと断層摩擦熱を仮定した一次元熱伝導計算考えるのが確からしい.

(Turcotte and Schubert, 1982; Duddy et al.,

謝辞

1988; Tagami et al., 1998) の結果, ジルコンFT で検出可能な幅は断層中軸から約 0.7 mm で試料採取で御協力いただいた海洋科学技術センあることから, この熱異常帯は断層摩擦熱のみでターの坂口有人博士, 高知大学の池原 (大森) 琴説明するには広すぎることが示唆される. カルサ

絵博士, ならびに高知大学の大学院生の方々に,イト脈の濃集と黒雲母・斜長石の変形変質が熱異感謝の意を表します.

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図 2. 断層面からの垂直距離に対する, ジルコンの平均 FT 長と平均 FT 年代値 (誤差は 1 SE). ただし SHKG11 は
Hasebeetal.(1997) における分析データ.

Sakaguchi,A.,1999,TheIslandArc,8,359-372.

文献

Tagami,T.,R.F.Galbraith,R.Yamada,andG.M.

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Ikesawa,E.,A.Sakaguchi,andG.Kimura,2003,

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図 3. 測定試料の FT 長分布と単結晶年代分布 (ラジアルプロット; Galbraith, 1990). FT 長分布は, FT と結晶の c 軸が成す角が 60˚以上のもの (黒) と, 60˚以下のもの (グレー) をヒストグラムで表す. ラジアルプロット中の影で示した部分 は, 放散 虫化石か ら得られた 堆積年代 を表す (83.0-74.0 Ma, Taira et al., 1980). ただし  SHKG11 は
Hasebeetal.(1997) における分析データ.

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