島弧会合点における火山活動の研究; 北西九州の火山活動のテクトニックモデル

Study for the volcanism at an arc junction; A Tectonic model for the volcanism at Northwest Kyushu, southwest Japan

眞島 英壽

Mashima, Hidehisa

西南日本弧と琉球弧の会合点に位置する九州北西部の火山活動について、地質学的岩石学的情報からその成因を考察した。火山活動に先立ち、北西九州は唐津佐世保炭田の形成に伴う沈降と、日本海拡大時の横ずれ運動を経験した。これらの造構運動によって北西九州リソスフェアの力学的強度は低下した。一方、玄武岩岩脈群の方位は沈降期に形成された北西方向断層と一致し、その再活動を示している。また、佐々川逆断層による玄武岩溶岩の変位は上位に向かって減少しており、北西方向断層の再活動が圧縮応力場で起こったことを示している。岩石学的研究から得られた未分化マグマの温度は1200-1300Cであり、その起源マントルに極端な温度異常は期待されないことを示している。これらの証拠から火山活動の原因は、北西方向の圧縮応力場において、脆弱化した北西九州リソスフェアが破断したことであると考えられる。リソスフェアの破断はアセノスフェアの上昇を誘発し、マグマを発生させたと考えられる。同時期に西南日本沿岸の日本海にはユーラシアプレートとフィリピン海プレートの力学的結合によって、北東-南西方向の軸を持つ褶曲構造が形成されている。したがって、北西九州の火山活動をもたらした圧縮場も両プレートの力学的結合によって引き起こされたと考えられる。

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