京都府丹後町から「ピクライト質玄武岩」を発見

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この度,日本地質学会の「地質学雑誌」第108巻(2002年)10月号671-684頁に石渡明・今坂美絵による「京都府丹後半島,中新統八鹿累層のピクライト質玄武岩」という論文が発表されました.これについて簡単に紹介します.

ピクライトというのは,かんらん石の斑晶を多量に含む玄武岩の一種で,典型的なものはかんらん石を50%以上含みます.かんらん石が20%程度以上で50%以下の場合はピクライト質玄武岩と言います.ただし,かんらん石斑晶が少ない岩石でも,化学分析結果がMgOを12重量%以上含む場合はピクライト(または高Mg玄武岩)と呼ぶことがあります.ピクライトやピクライト質玄武岩は,地下深くのマントルで「かんらん岩」が部分的に溶融してできた初生的なマグマが直接地表に噴出したものである可能性があり,「マントル直送の岩石」として岩石学的に注目されています. 下に今回発見したピクライト質玄武岩の顕微鏡写真を掲げます(図1).

図1.京都府丹後町から発見されたピクライト質玄武岩の偏光顕微鏡写真(直交ニコル).かんらん石(ol)の斑晶を21〜22%,普通輝石(cpx)の斑晶を13〜14%含む.

玄武岩はごく普通に見られる火山岩ですが,ピクライトは比較的珍しく,特に北陸,近畿北部,山陰,山陽,九州などの地域からはほとんど報告されていませんでした.日本列島各地に産する主なピクライトやピクライト質玄武岩 を文献とともに北から南へ列挙すると次の通りです(図2とその下の説明).

図2.日本列島のピクライト岩類の主な産地.いろいろな地質時代のオフィオライトや高圧変成岩の分布とともに示す.

1.北海道 渡島大島火山 新生代第四紀(歴史時代に噴出?) (ピクライト)
山元正継・勝井義雄・新井田清信 1977: 渡島大島火山の火山岩類と超苦鉄質・苦鉄質包有物 火山第2集, 22, 241-248.
Ninomiya, A., Arai, S. 1993: Textural characteristics of olivine crystals in the Oshima-Oshima picrite basalt and their genetical implications. Sci. Rep. Kanazawa Univ., 38, 25-49.

2.北海道 美瑛地域,芦別岳西方地域,静内地域 空知層群 中生代ジュラ紀 (ピクライト)
Maekawa, H. 1986: A low P/T metamoprhic episode in the Biei area, Kamuikotan blueschist terrane, Japan. Geol. Soc. Am. Memoir, 164, 395-406.
新井田清信・紀藤典夫 1999: 北海道中央部,空知層群下部層最上部のピクライト. 地質学論集,No.52,77-82.
榊原正幸・堀利栄・木村学・池田倫治・甲本智之・加藤宏海 1999: 北海道中軸部,白亜紀付加体から復元された空知海台の形成年代および岩石学的性質. 地質学論集,No.52,1-15.

3.青森県 下北半島 泊層 新生代第三紀中新世(高Mg玄武岩)
滝本俊明 1986: 下北半島東部の中新世火山岩類:特に未分化ソレアイトについて. 岩鉱, 81, 93-104.
Takimoto, T., Shuto, K. 1994: Petrology of Middle Miocene volcanic rocks from the Tomari area in the Shimokita Peninsula, Northeast Japan arc. Sci. Rep. Niigata Univ., Ser. E, Geol. Min., no. 9, 25-88
Watanabe, N., Takimoto, T., Shuto, K., Itaya, T. 1993: K-Ar ages of the Miocene volcanic rocks from the Tomari area in the Shimokita Peninsula, Northeast Japan arc. J. Min. Petr. Econ. Geol., 88, 352-358.

4.福島県 霊山 新生代第三紀中新世(高Mg玄武岩)
周藤賢治・八島隆一・滝本俊明 1985: 福島県東北部・霊山地域の未分化カンラン石ソレイアイト。 岩鉱, 80, 55-72.

5.新潟県 佐渡島小木 新生代第三紀中新世 (ピクライト)
山川稔・茅原一也 1968: 佐渡島小木玄武岩の岩石学的研究。 新潟大学理学部地鉱教室研究報告, 2, 41-79.
Toramaru, A., Ishiwatari, A., Matsuzawa, M., Nakamura, M., Arai, S. 1996: Vesicle layering in solidified intrusive magma bodies: a newly recognized type of igneous structure. Bull. Volc., 58, 393-400 (Correction in Vol. 58, pp. 655-656, 1997).

6.千葉県 鴨川 嶺岡帯 新生代古第三紀 (ピクライト)
鮫島輝彦 1958: 房総半島南部のピクライト玄武岩.地質雑, 64, 683.
田崎耕市 1975: 嶺岡帯、ピクライト玄武岩のクロムスピネル。 地質雑、81, 399-406.
Tazaki, Koichi 1976: Dendritic titanaugite in ultrabasic picrite basalt from the Mineoka tectonic belt, Boso Peninsula, central Japan. J. Geol. Soc. Japan, 82, 573-580.
田崎耕市・猪俣道也 1980: 嶺岡帯のピクライト玄武岩およびソレイアイト質玄武岩類。 地質雑、86, 653-671.

7.山梨県 大月市・早川町 小仏帯・瀬戸川帯 新生代古第三紀 (ピクライト)
田高・荒井章司・高橋奈津子 1988: 山梨県大月市初狩町の小仏層群からピクライト玄武岩の産出。 岩鉱、83, 43-50.
石田高・荒井章司・高橋奈津子 1990: 瀬戸川帯北帯の変成ピクライト玄武岩類。 地質雑、96, 181-191.

8.静岡県 静岡市高山ほか 瀬戸川帯 新生代古第三紀 (ピクライト)
Sameshima, T. 1960: Picrite basalt dykes in the Paleogene formation in central Japan. Rept. Liber. Art Sci. Fac., Shizuoka Univ., Sec. Nat. Sci., 3, 77-80.
高沢耕一 1976: 瀬戸川層群中の高山ピクライトのかんらん石.地質雑,82, 765-771.

9.岐阜県 根尾村 舟伏山 美濃帯 古生代石炭紀? (ピクライト)
Jones, G., Sano, H., Valsami-Jones, E. 1993: Nature and tectonic setting of accreted basalts from the Mino terrane, central Japan. J. Geol. Soc. Lonon, 150, 1167-1181.
市山祐司・石渡明 2002: 美濃帯舟伏山地域のピクライトについて.日本地質学会第109年学術大会(新潟)講演要旨, p. 210.

10.京都府 丹後町 新生代第三紀中新世 ●今回発見(小脇西方2kmの峠)(ピクライト質玄武岩)
石渡明・今坂美絵 2002: 京都府丹後半島,中新統八鹿累層のピクライト質玄武岩.地質雑, 108, 671-684.

11.三重県 鳥羽市 ミカブ帯 中生代ジュラ紀? (高Mg玄武岩)
Nakamura, Y 1971: Petrology of the Toba ultrabasic complex, Mie Prefecture, Central Japan. J. Fac. Sci. Univ. Tokyo, Sec. II, 18, 1-51.

12.徳島県 剣山北方 ミカブ帯 中生代ジュラ紀? (高Mg玄武岩)
小澤大成・元山茂樹・川上宗弥・加藤泰浩・村田守 1999: 四国東部みかぶ緑色岩類の岩石学的特徴. 地質学論集,No.52,217-228.

13.沖縄県 久米島 新生代第三紀鮮新世 (ピクライト)
伊藤純一・白木敬一 1999: 琉球列島久米島の鮮新統宇江城岳層からピクライト玄武岩の発見. 地質雑, 105, 810-813.

 今回,京都府丹後半島から発見したピクライト質玄武岩は,図1に見られるようにかんらん石や輝石の斑晶が直径1mm以下と非常に小さく,他の多くのピクライトに見られるようなかんらん石の捕獲(外来)結晶を含まないので,地下の浅いところで斑晶の結晶化が始まる以前は,結晶を全く含まない溶融体(メルト)だったと考えられます.このピクライト質玄武岩は,マントルのかんらん岩を実験的に融解してできる初生的なメルトと同様の化学組成を持ち,かんらん石斑晶の中で最もMg(マグネシウム)に富むものはマントルのかんらん石と同じ組成です.ピクライト質のメルトを作るためには,通常の玄武岩マグマを作る場合よりもマントルの溶融程度が相当大きく(温度が高く)なくてはなりません.このピクライトは周囲に大量の玄武岩を伴っています.これらの玄武岩類が噴出した中新世前期(約2000万年前)は日本海の拡大が始まり,日本列島が大陸から分裂を始めた時期に当たり,日本海の海底を覆う膨大な量の玄武岩を形成した高温マントルの大きな上昇流の一部が,丹後半島の玄武岩やピクライト質玄武岩を形成したと考えられます.同じ時代の火山岩類は「グリーンタフ」と呼ばれ,山陰から北海道西部までの日本海側とフォッサマグナ沿いに広く分布します.


2002.11.30. 作成 2002.11.30. 更新

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