講演情報
[G-P-43]山陰東部，浜坂地域の古第三系火成岩の地質と年代
*佐藤 大介1、羽地 俊樹1、仁木 創太2、平田 岳史3 (1. 産総研地質調査総合センター、2. 名古屋大学、3. 東京大学)
キーワード：
地質図、古第三紀、U–Pb年代、古応力、山陰
産総研地質調査総合センターでは，現在5万分の1地質図幅「浜坂」を作成している（羽地ほか，印刷中）．本地域は日本海に面した鳥取・兵庫県境域に位置する．その地質は，古第三系・中新統北但層群（羽地，本学会要旨）・鮮新統（羽地・工藤，本学会要旨）・第四系に大別される．このうち，本報告では古第三系に着目する．
本地域の古第三系は主に花崗岩・火砕岩からなり，岩相の類似性から山陰地方で代表的な上部白亜系鳥取花崗岩・矢田川層群に対比されていた（鳥取県，1966）．しかし露頭調査において深成岩・火山岩ともに岩相差が認められたため，地層・岩体区分を行い，その形成年代を検討した．また，要旨では割愛するが，古第三系岩脈を用いた応力解析結果も報告する．
地 質
古第三系は本地域中央部に広く分布するほか，北東部及び南西部にも分布する．産状，貫入・被覆関係から，赤崎川層・長谷層・田井花崗岩・上町層・久松山花崗岩・浦富花崗岩・指杭層に区分される．以下，分布域ごとに各地質体を概説する．
北東部 赤崎川層の露出は僅かである．細粒の結晶片に富む流紋岩溶結火山礫凝灰岩からなり，田井花崗岩による接触変成作用を被る．田井花崗岩は中粒黒雲母花崗岩を主体とし，普通角閃石を含むことがある．指杭層は岩相及び産状から火砕岩相・礫岩相・貫入岩相に区分される．火砕岩相は礫岩相に覆われ，火砕岩相・礫岩相は貫入岩相に貫入される．火砕岩相は主に流紋岩溶結火山礫凝灰岩，礫岩相は角礫〜亜角礫からなる礫岩，貫入岩相は斑状流紋岩で構成される．田井・浦富花崗岩に被覆・貫入する．
中央部 長谷層は浦富花崗岩中のルーフペンダントとしてまとまって分布し，浦富花崗岩による接触変成作用を被る．デイサイト〜流紋岩溶結火山礫凝灰岩からなり，岩片を多く含む．浦富花崗岩は中央部に広く分布する．岩相及び産状から中−粗粒斑状相・細−中粒相・細粒相に区分される．中−粗粒斑状相は中−粗粒斑状黒雲母花崗岩，細−中粒相は細−中粒黒雲母花崗岩からなる．中−粗粒斑状相・細−中粒相は本岩体の主岩相をなし，両岩相は漸移関係である．細粒相は細粒黒雲母花崗岩からなり，中−粗粒斑状相・細−中粒相にほぼ水平に貫入する．細−中粒相から32.4〜31.5 Maの閃ウラン鉱U–Th–total Pb年代（Yokoyama et al., 2016）とジルコンU–Pb年代（菅森ほか，2019）が報告された．また，浦富花崗岩中には捕獲岩が多数認められる．捕獲岩はトーナル岩〜石英閃緑岩からなり，本地域の他深成岩体に比べて高い岩石帯磁率を示す．
南西部 上町層は，本地域南西端に小規模に分布するほか，久松山花崗岩のルーフペンダントとしても産する．結晶片に富む流紋岩溶結火山礫凝灰岩からなり，久松山花崗岩による接触変成作用を被る．久松山花崗岩は細粒斑状黒雲母花崗岩からなり，しばしば微文象組織が発達する．
年 代
岩相差や接触変成の有無などから，上記地質体の形成時期は様々であると判断された．そこでfsLA-ICP-MSを用いてジルコンU–Pb年代測定を実施した．対象は浦富花崗岩を除く地質体及び浦富花崗岩中の捕獲岩である．測定の結果，各最若年粒子集団から以下の206Pb/238U年代の加重平均値（誤差2σ）を得た．
捕獲岩（トーナル岩）：63.6 ± 0.3 Ma（MSWD = 0.3）
赤崎川層（流紋岩溶結火山礫凝灰岩）：62.6 ± 0.4 Ma（MSWD = 0.5）
長谷層（デイサイト〜流紋岩溶結火山礫凝灰岩）：43.2 ± 1.2 Ma（MSWD = 2.0）
田井花崗岩（中粒角閃石含有黒雲母花崗岩）：40.4 ± 0.2 Ma（MSWD = 1.4）
上町層（流紋岩火山礫凝灰岩）：35.9 ± 0.1 Ma（MSWD = 1.0）
久松山花崗岩（細粒斑状黒雲母花崗岩）：34.2 ± 0.2 Ma（MSWD = 1.6）
指杭層（流紋岩溶結火山礫凝灰岩）：29.2 ± 0.3 Ma（MSWD = 0.4）
指杭層（斑状流紋岩）：29.0 ± 0.2 Ma（MSWD = 1.3）
U–Pb年代から，本地域の古第三系は古第三紀初頭〜後半の幅広い時期に形成し，その火成活動の特徴として63 Ma，43〜40 Ma，36〜32 Ma，29 Maの4つの火成パルスが識別される．また，長谷層・上町層には65 Ma頃のU–Pb年代を示す捕獲ジルコンが含まれること，浦富花崗岩中に63.6 Maの捕獲岩が存在することから，本捕獲岩が帰属する深成岩体のほか，本地域には65 Ma頃の火成岩が広く伏在ないし露出していたことを示唆する．
引用文献
羽地・工藤・佐藤（印刷中）5万分の1地質図幅「浜坂」．
菅森ほか（2019）地質学会第126年大会要旨，T6-P-1．
鳥取県（1966）鳥取県地質図．
Yokoyama et al. (2016) Mem. Natl. Mus. Nat. Sci., Tokyo, 51, 1–24.
本地域の古第三系は主に花崗岩・火砕岩からなり，岩相の類似性から山陰地方で代表的な上部白亜系鳥取花崗岩・矢田川層群に対比されていた（鳥取県，1966）．しかし露頭調査において深成岩・火山岩ともに岩相差が認められたため，地層・岩体区分を行い，その形成年代を検討した．また，要旨では割愛するが，古第三系岩脈を用いた応力解析結果も報告する．
地 質
古第三系は本地域中央部に広く分布するほか，北東部及び南西部にも分布する．産状，貫入・被覆関係から，赤崎川層・長谷層・田井花崗岩・上町層・久松山花崗岩・浦富花崗岩・指杭層に区分される．以下，分布域ごとに各地質体を概説する．
北東部 赤崎川層の露出は僅かである．細粒の結晶片に富む流紋岩溶結火山礫凝灰岩からなり，田井花崗岩による接触変成作用を被る．田井花崗岩は中粒黒雲母花崗岩を主体とし，普通角閃石を含むことがある．指杭層は岩相及び産状から火砕岩相・礫岩相・貫入岩相に区分される．火砕岩相は礫岩相に覆われ，火砕岩相・礫岩相は貫入岩相に貫入される．火砕岩相は主に流紋岩溶結火山礫凝灰岩，礫岩相は角礫〜亜角礫からなる礫岩，貫入岩相は斑状流紋岩で構成される．田井・浦富花崗岩に被覆・貫入する．
中央部 長谷層は浦富花崗岩中のルーフペンダントとしてまとまって分布し，浦富花崗岩による接触変成作用を被る．デイサイト〜流紋岩溶結火山礫凝灰岩からなり，岩片を多く含む．浦富花崗岩は中央部に広く分布する．岩相及び産状から中−粗粒斑状相・細−中粒相・細粒相に区分される．中−粗粒斑状相は中−粗粒斑状黒雲母花崗岩，細−中粒相は細−中粒黒雲母花崗岩からなる．中−粗粒斑状相・細−中粒相は本岩体の主岩相をなし，両岩相は漸移関係である．細粒相は細粒黒雲母花崗岩からなり，中−粗粒斑状相・細−中粒相にほぼ水平に貫入する．細−中粒相から32.4〜31.5 Maの閃ウラン鉱U–Th–total Pb年代（Yokoyama et al., 2016）とジルコンU–Pb年代（菅森ほか，2019）が報告された．また，浦富花崗岩中には捕獲岩が多数認められる．捕獲岩はトーナル岩〜石英閃緑岩からなり，本地域の他深成岩体に比べて高い岩石帯磁率を示す．
南西部 上町層は，本地域南西端に小規模に分布するほか，久松山花崗岩のルーフペンダントとしても産する．結晶片に富む流紋岩溶結火山礫凝灰岩からなり，久松山花崗岩による接触変成作用を被る．久松山花崗岩は細粒斑状黒雲母花崗岩からなり，しばしば微文象組織が発達する．
年 代
岩相差や接触変成の有無などから，上記地質体の形成時期は様々であると判断された．そこでfsLA-ICP-MSを用いてジルコンU–Pb年代測定を実施した．対象は浦富花崗岩を除く地質体及び浦富花崗岩中の捕獲岩である．測定の結果，各最若年粒子集団から以下の206Pb/238U年代の加重平均値（誤差2σ）を得た．
捕獲岩（トーナル岩）：63.6 ± 0.3 Ma（MSWD = 0.3）
赤崎川層（流紋岩溶結火山礫凝灰岩）：62.6 ± 0.4 Ma（MSWD = 0.5）
長谷層（デイサイト〜流紋岩溶結火山礫凝灰岩）：43.2 ± 1.2 Ma（MSWD = 2.0）
田井花崗岩（中粒角閃石含有黒雲母花崗岩）：40.4 ± 0.2 Ma（MSWD = 1.4）
上町層（流紋岩火山礫凝灰岩）：35.9 ± 0.1 Ma（MSWD = 1.0）
久松山花崗岩（細粒斑状黒雲母花崗岩）：34.2 ± 0.2 Ma（MSWD = 1.6）
指杭層（流紋岩溶結火山礫凝灰岩）：29.2 ± 0.3 Ma（MSWD = 0.4）
指杭層（斑状流紋岩）：29.0 ± 0.2 Ma（MSWD = 1.3）
U–Pb年代から，本地域の古第三系は古第三紀初頭〜後半の幅広い時期に形成し，その火成活動の特徴として63 Ma，43〜40 Ma，36〜32 Ma，29 Maの4つの火成パルスが識別される．また，長谷層・上町層には65 Ma頃のU–Pb年代を示す捕獲ジルコンが含まれること，浦富花崗岩中に63.6 Maの捕獲岩が存在することから，本捕獲岩が帰属する深成岩体のほか，本地域には65 Ma頃の火成岩が広く伏在ないし露出していたことを示唆する．
引用文献
羽地・工藤・佐藤（印刷中）5万分の1地質図幅「浜坂」．
菅森ほか（2019）地質学会第126年大会要旨，T6-P-1．
鳥取県（1966）鳥取県地質図．
Yokoyama et al. (2016) Mem. Natl. Mus. Nat. Sci., Tokyo, 51, 1–24.