ジルコン中のメルト・流体包有物に記録された複数の造山運動

Multiple orogenic events recorded in zircon-hosted melt and fluid inclusions

中嶋 徹   ; 仁木 創太*; 工藤 駿平*; 河上 哲生*; 東野 文子*; 平田 岳史*; 酒井 治孝*

Nakajima, Toru; Niki, Sota*; Kudo, Shumpei*; Kawakami, Tetsuo*; Higashino, Fumiko*; Hirata, Takafumi*; Sakai, Harutaka*

本研究では中央ヒマラヤに分布する正片麻岩に産するジルコンの内部組織と包有物に着目し、ヒマラヤ造山運動に伴う高温変成作用によって上書きされた古生代初期のマグマ-流体活動履歴の解読を試みた。中央ヒマラヤ、カリガンダキ川沿いに分布する正片麻岩のジルコン中には石英、カリ長石、斜長石、黒雲母、燐灰石、ゼノタイム、モナズ石、トール石、黄鉄鉱、チタン鉄鉱などの鉱物包有物に加えて、流体包有物や珪長質な多相固体包有物が観察される。本研究ではジルコンの内部組織を内側より、(1) inner-core, (2) outer-core, (3) dark annulus, (4) metamorphic rimに区分した。outer-coreはCL像で振動累帯構造を示し、U-Pb年代は510-460Maである。outer-coreには石英や黒雲母などの鉱物包有物に加え、中塩濃度の初生的な流体包有物、珪長質な多相固体包有物が多く見られる。一部の多相固体包有物中には自形性の良い石英やカリ長石、黄銅鉱、蛍石、閃亜鉛鉱、金属ビスマスなどが産する。このことから、outer-coreは高度に分化したS-type花崗岩質メルトから晶出したと考えられる。dark annulusはCL像で暗色を呈する円弧状の領域として認識され、P, Y, REE, Uに富み、U-Pb年代は490-440Maである。dark annulusには燐灰石、ゼノタイム、モナズ石、トール石などの鉱物包有物のほか高塩濃度の初生的な流体包有物が多くみられる。この組織は高塩濃度の流体の流入と、それに伴うジルコンの溶解再沈殿反応により形成されたものと考えられる。outer-coreとdark annulus中の包有物とU-Pb年代は、これらの領域がビンフェディアン造山運動に伴う地殻の部分溶融とそれに伴うS-type花崗岩の活動、その後の高塩流体の活動に伴い溶解・成長したことを示唆する。metamorphic rimはジルコン最外縁に薄く成長した弱い振動累帯構造を呈する領域として認識され、一部がdark annulusを脈状に切る。U-Pb年代は45-17Maであり、Gd/Yb比から複数の成長ステージが認められる。このことからヒマラヤの衝突型造山運動に伴う高温変成作用でジルコンの一部が溶解、複数のステージで成長したことが示唆される。以上の結果は、ジルコンのouter-coreとdark annulusに記録されたビンフェディアン造山運動に伴うマグマ-流体活動の痕跡は、後のヒマラヤの高温型変成作用でもリセットされていないことを示唆している。

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