Complete Ar resetting in an ultracataclasite by reactivation of a fossil seismogenic fault along the subducting plate interface in the Mugi Mlange of the Shimanto accretionary complex, southwest Japan

西南日本四万十付加複合体牟岐メランジェ中の沈み込みプレート境界にそった地震源性化石断層の再活性化によるウルトラカタクレーサイトにおけるArの大気組成への完全なリセット

藤内 智史*; 伊藤 駿*; 橋本 善孝*; 田村 肇; 富岡 尚敬*

Tonai, Satoshi*; Ito, Shun*; Hashimoto, Yoshitaka*; Tamura, Hajimu; Tomioka, Naotaka*

地震源性の化石断層である南阿波断層の活動年代を調べるために、粘土鉱物のK-Ar年代測定を行った。メランジェの基質の頁岩から得られたK-Ar年代は85から48Maであり、砕屑性雲母鉱物の量の減少に伴って年代が若くなる傾向を示した。対照的に、断層の中心部から採取したウルトラカタクレーサイトのK-Ar年代は明らかにメランジェより若く、29から23Maとなり、かつ粒径との相関は見られなかった。このことは、23から29Maの間にウルトラカタクレーサイトからArが完全に散逸したことを意味する。ウルトラカタクレーサイトにおけるArの散逸は、断層が再活性化した際に起こった摩擦による加熱もしくは熱水の侵入によるものと思われる。この結果は、付加複合体中の整合層からテクトニックメランジェを分離する地震源性断層が、付加の進行中のみならず、付加が完了した後にも滑った可能性を示す。

We used the K-Ar ages of clay-sized mineral grains to investigate the timing of activity on the fossil seismogenic Minami-Awa Fault. The K-Ar ages from matrix shale of the mlange range from 85 to 48 Ma and decrease with decreasing amount of detrital mica. In contrast, the K-Ar ages of an ultracataclasite within the fault core are significantly younger, ranging from 29 to 23 Ma, and are unrelated to grain size. This indicates that Ar diffused completely from the ultracataclasite between 29 and 23 Ma. The diffusion of Ar in the ultracataclasite was probably caused by frictional heating or high-temperature fluid migration that occurred when the fault was reactivated. The results indicate that seismogenic faults that separate tectonic mlange from coherent strata in accretionary complex may slip, not only during accretion, but also long after accretion.