西南日本弧富山堆積盆で日本海拡大期に起きた漸新世中新世火成活動の時間変遷

Temporal change of Oligocene to Miocene magmatism in the Toyama basin of the SW Japan arc during back-arc spreading in the Japan Sea

山田 来樹*; 高橋 俊郎*; 長田 充弘   ; 植田 勇人*

Yamada, Raiki*; Takahashi, Toshiro*; Nagata, Mitsuhiro; Ueda, Hayato*

背弧拡大中の沈み込み帯火山活動の時間変遷とその役割を明らかにするため、西南日本弧富山堆積盆に分布する日本海拡大期火山岩類の地質学的および岩石学的研究を行った。本発表では、地質調査、ジルコンU-Pb年代、ジルコン化学組成(微量元素・Hf同位体組成)、および全岩化学組成(主要・微量元素、Sr-Nd同位体組成)を報告し、富山堆積盆で日本海拡大期に起きた火成活動の時間変遷を議論する。各分析の結果、約23Maのアルカリ系列の流紋岩は非常に肥沃的な全岩Sr-Nd同位体組成やジルコンHf同位体組成を示すため、大陸地殻を多く溶かし込んだマグマだと解釈される。続く18-17Maには非常に多様な安山岩~流紋岩質の火成活動があった。このマグマの多様性にはスラブ流体で飽和したマントルの溶融やスラブメルトに汚染されたマントルの部分溶融が関与していると考えられる。

Oligocene-Miocene volcanic rocks distributed in the Toyama Sedimentary Basin of the SW Japan Arc are important for clarifying the temporal evolution of subduction zone volcanic activity during back-arc expansion. In this study, we report zircon U-Pb dates, zircon chemical compositions (trace elements and Hf isotopes), and whole rock compositions (major and trace elements, Sr-Nd isotopes). As a result of each analysis, the ca.23 Ma alkali-series rhyolite shows an isotopic composition that supports its high fertility, and is interpreted as magma that has dissolved the continental crust. The 18-17 Ma igneous activity varied from andesite to rhyolite. This magma diversity is thought to involve melting of the mantle saturated with slab fluids and partial melting of the mantle contaminated with slab melt.