Zircon U-Pb-Hf isotopic and trace element analyses for oceanic mafic crustal rock of the Neoproterozoic-early Paleozoic Oeyama ophiolite unit and implication for subduction initiation of proto-Japan arc

新原生代-前期古生代大江山オフィオライトの海洋苦鉄質地殻岩のジルコンU-Pb-Hf同位体・微量元素分析および原日本弧の沈み込み開始時期に関する考察

沢田 輝*; 仁木 創太*; 長田 充弘   ; 平田 岳史*

Sawada, Hikaru*; Niki, Sota*; Nagata, Mitsuhiro; Hirata, Takafumi*

大江山オフィオライトは日本において最も古い地質体の一つであり、原日本における沈み込み帯の開始時期を検討する上で重要である。本研究ではジルコンのU-Pb-Hf同位体および微量元素組成分析から検討した。ジルコンU-Pb年代測定から約544Maの年代値を得た。微量元素組成分析から大江山帯の起源が中央海嶺玄武岩のようなマントル起源であることが判明した。ジルコンのLu-Hf同位体からは先行研究よりもより枯渇的であることを示すデータを得た。これらの結果は、原日本弧に沿った海洋プレートの沈み込みに古い地殻物質が関与していたことを示唆している。

The Oeyama ophiolite is one of the oldest components in Japanese Islands and important to reveal the initiation of plate subduction along proto-Japan. This study performed U-Pb-Hf isotopic and trace element analyses of zircon in gabbroic rocks. The weight mean of Pb/U dates from zircons of the Oeyama ophiolite is 544 4 Ma (2 sigma). Trace element analysis of the zircons exhibit that the host rock was derived from the mantle depleted of incompatible elements like mid-oceanic ridge basalt. The present igneous age and geochemical feature of the zircons is consistent with previous work for other part of the Oeyama ophiolite. Zircon Lu-Hf isotopic analysis also indicate that the gabbroic rock was derived from the depleted mantle domain. The Hf isotopic signature is more depleted than those of the zircons in jadeitite associated with the Oeyama ophiolite. This result implies that the older crustal material was involved into the initial oceanic plate subduction along the proto-Japan arc.