西南日本愛媛県梶島に産する白亜紀深成岩に記録された白亜紀フレアアップ期の花崗岩質マグマ生成プロセス

Granitic magma processes during the Cretaceous flare-ups recorded in Cretaceous plutonic rocks from Kajishima Island, Ehime Prefecture, southwest Japan

下岡 和也*; 長田 充弘   ; 小北 康弘  ; 高橋 俊郎*; 谷 健一郎*; 齊藤 哲*

Shimooka, Kazuya*; Nagata, Mitsuhiro; Ogita, Yasuhiro; Takahashi, Toshiro*; Tani, Kenichiro*; Saito, Satoshi*

梶島は愛媛県北東部に位置し、岩脈状の花崗岩を伴う白亜紀斑れい岩類が広く露出する。本研究では、野外産状、岩石記載、全岩主要微量元素組成、Sr-Nd同位体組成、ジルコンHf同位体比のデータに基づき、白亜紀フレアアップイベントでの花崗岩質マグマ生成プロセスを明らかにする。我々は新たに斑れい岩と花崗岩のNd(t)とジルコンHf(t)の多くが負の値を示すことを明らかにした。Hf(t)値は、得られたHf/Hf比の未分化コンドライト(CHUR)からのずれを示す。白亜紀フレアアップでは斑れい岩の起源物質であるマントルがエンリッチしていたことを示唆する。さらに、本研究での深成岩類の示すジルコンHf同位体組成は、白亜紀ユーラシア縁における既報の白亜紀深成岩類の同位体組成の中に収まることから、梶島の深成岩類は西南日本内帯の白亜紀深成岩類を代表するものと考えることができ、苦鉄質下部地殻での珪長質マグマ形成過程を記録した地質体と捉えることができる。

The Kajishima is located in the northeastern part of Ehime Prefecture, where Cretaceous gabbros with dike-like granite are widely distributed. In this study, we clarified the granitic magma formation process during the Cretaceous flare-up event based on data on field occurrences, petrography, whole-rock geochemistry, Sr-Nd isotope composition, and zircon Hf isotopes. We newly found that many of gabbro and granite Nd (t) and zircon Hf (t) are negative. This suggests that the Cretaceous flare-ups enriched the mantle, the origin material of the gabbros. Furthermore, the zircon Hf isotopic composition of the plutonic rocks in this study is consistent with the isotopic compositions of previously reported Cretaceous plutonic rocks in the Eurasian margin. The Kajishima plutonic rocks can be considered representative of the Cretaceous plutonic rocks of the inner zone of southwestern Japan, and can be regarded as a geological unit that records the felsic magma formation process in the mafic lower crust.