First report of geo- and thermochronological results from the Cordillera Central, Luzon, Philippines

フィリピンルソン島の中央コルディエラ山地より得られた最初の地質・熱年代測定結果

中嶋 徹   ; 末岡 茂   ; 長田 充弘   ; Kohn, B. P.*; Ramos, N. T.*; 堤 浩之*; 田上 高広*

Nakajima, Toru; Sueoka, Shigeru; Nagata, Mitsuhiro; Kohn, B. P.*; Ramos, N. T.*; Tsutsumi, Hiroyuki*; Tagami, Takahiro*

本研究では島弧山地における中間質マグマの貫入と隆起・侵食過程を理解する目的で、フィリピン、ルソン島の中央コルディエラ山地に地質・熱年代測定を適用した。ジルコンU-Pb年代は32.540.70から6.110.15(2SE)Maであり、これは第三紀火成活動に伴う中・上部地殻における中間質マグマの断続的な貫入イベントを反映している。ジルコンのフィッション・トラック(ZFT)年代は35.632.17から6.910.36(2SE)Maであり、それぞれの試料採取地点におけるジルコンU-Pb年代と対比される。これは中間質マグマが貫入後、即座に250350Cまで冷却したことを反映している。一方、ジルコンとアパタイトの(U-Th-Sm)/He(ZHe, AHe)年代はそれぞれ11.710.36から8.820.26Maと9.210.52から0.980.088(2SE)Maであり、ジルコンのU-Pb年代やZFT年代よりも若い傾向にある。これは各地点における岩石の冷却速度が低温領域において減少したことを示唆する。そのため、ZFT年代は中間質マグマの初期冷却を、AHe年代は隆起・侵食に伴う冷却をそれぞれ反映していると考えられる。AHe年代の地理的分布は、第四紀に中央コルディエラ山地全体がブロック状に隆起したことを示唆している。

Geo- and thermochronological methods were applied to dioritic rocks from the Cordillera Central, Luzon, Philippines, to understand their emplacement and exhumation history in the island arc mountains. Zircon U-Pb ages range from 32.54 0.70 to 6.11 0.15 (2SE) Ma, indicating that dioritic magmas intruded the middle and upper crust intermittently during Tertiary magmatism. Zircon fission-track (ZFT) pooled ages range from 35.63 2.17 to 6.91 0.36 (2SE) Ma, and are generally comparable with the U-Pb ages at each locality. These results suggest that the diorites cooled rapidly below 250-350 degree, (i.e. through the partial annealing zone of the ZFT system), following their intrusion. On the other hand, the zircon and apatite (U-Th-Sm)/He (ZHe and AHe) weighted mean ages, ranging from 11.71 0.36 to 8.82 0.26 and 9.21 0.52 to 0.98 0.088 (2SE) Ma respectively, indicate a decrease in cooling rates at a lower temperature range, especially through the partial retention zone of the AHe system. This observation suggests that the ZFT ages reflect initial cooling of the dioritic magma, whereas the AHe ages reflect the cooling history associated with regional exhumation following the initial cooling phase. Spatial distribution of the AHe ages suggest that rapid exhumation of the Cordillera Central during the Quaternary resulted from the block-like uplift of the entire mountain range.