西南日本山陰帯と韓国慶尚盆地の花崗岩類における白亜紀最末期のSr-Nd同位体組成変化とその意義

摘要

アジア大陸東縁に位置する韓半島から日本列島にかけての地域は，白亜紀-新第三紀に典型的な弧-海溝系をなしていた（Taira,2001)。この時期に西南日本外帯では四万十帯における付加体の形成が，内帯では活発な珪長質火山活動と大規模なバソリスの貫入?定置が行われた。西南日本の花崗岩類は，その産状，岩相，岩石や鉱物の化学組成，放射年代，帯磁率および関連鉱床等の特徴により，中央構造線から北に向かって領家帯?山陽帯?山陰帯の3帯に区分されている（Fig.1;Ishihara,1971,1977; Murakami, 1974;飯泉ほか，1985)。このように花崗岩類の諸特性が明らかにされる中で，Sr-Nd同位体の研究も進められ，その時空変遷も明らかにされてきた。Kagami et al.(1992)，加々美ほか(1999a)，大和田ほか（1999), Iizumi et al.(2000）および加々美（2005）は中国?九州地方を始め日本列島のSr同位体初生値に基づく分帯を明らかにし，それぞれの帯における花崗岩の起源物質やマグマの生成過程の違いを論じた。飯泉?高橋(2005)および飯泉（2009）は，山陰帯を含む中国地方の白亜紀-古第三紀花崗岩類のSr-Nd同位体初生値の年代変化から，起源物質が年代とともに枯渇した性質に変化したことを指摘し，その原因は下部地殻が枯渇した苦鉄質マグマの貫入によって地球化学的に改変されたことによるものと推定した。Imaoka et al.(2011）は，山陰地域でコールドロンが形成された中期始新世-前期漸新世（43-30Ma）に若いプレートの沈み込みとリフティングに由来したアセノスフェアの上昇によって，前弧-背弧がホットになり，アダカイトが形成されるとともに，枯渇したアセノスフェアの注入により下部地殻が再編?再構成され，マグマ組成が変化したと推定した。