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第四紀深成岩体の固結年代・深度に基づいた飛騨山脈黒部地域の削剥史末岡 茂; 河上 哲生*; 鈴木 康太*; 鏡味 沙耶; 横山 立憲; 芝崎 文一郎*; 長田 充弘; 山崎 あゆ*; 東野 文子*; King, G. E.*; et al.
フィッション・トラックニュースレター, (36), p.1 - 3, 2023/12
飛騨山脈黒部地域には、世界一若い露出プルトンである黒部川花崗岩体を含め、10-0.8Maの若い深成岩体が複数露出する。深成岩体が一般に地下数km以深で形成されることを考えると、削剥速度は数mm/yrないしそれ以上に達する可能性がある。しかし、これらの若い岩体の貫入やこれに伴う熱水活動等の熱擾乱のため、熱年代法による、冷却史に基づく削剥史の復元は簡単ではない。本研究では、地熱条件に依らない削剥評価のため、主に鮮新世から第四紀の深成岩体の固結年代と固結深度から、黒部地域の削剥史の復元を試みた。固結年代はジルコンU-Pb年代測定法、固結深度はAl-in-Hbl地質圧力計により推定した。計14試料から固結年代と固結深度のペアを得た結果、固結深度は約6-10kmでほぼ均一で、東西及び南北のいずれにも系統的な変化を示さなかった。この結果は、黒部-高瀬川破砕帯の東側の断層ブロックが、東に傾動したと考える従来のモデルとは不調和である。固結深度と固結年代のプロットから復元された削剥史は、約5.5-0.8Maにはほとんど削剥が起こらず、それ以降の時代に平均で約7-14mm/yrの急速な削剥が起こったことを示した。この結果は、ダム堆砂量や宇宙線生成核種法から推定された数十から数千年程度の侵食速度や、約1Ma以降に信濃大町方面で黒部地域からの花崗岩礫の供給が急増したことと矛盾しない。0.8Ma以降の黒部地域の急速な隆起・削剥の原因としては、東西圧縮応力の発現以降、黒部地域の地温が高い領域に沿って変位・変形が局在化した可能性が考えられ、現在、レオロジーと地温構造を考慮した変形シミュレーションによる検証を進めている。
鈴木 康太*; 河上 哲生*; 末岡 茂; 山崎 あゆ*; 鏡味 沙耶; 横山 立憲; 田上 高広*
Island Arc, 31(1), p.e12462_1 - e12462_15, 2022/09
被引用回数：1 パーセンタイル：34.55(Geosciences, Multidisciplinary)Solidification pressure conditions and U-Pb zircon ages were determined and compared between mafic microgranular enclaves (MMEs) and their host granite from two sample localities in the Kurobegawa Granite (Hida Mountain Range, central Japan). The ages for MMEs tend to be younger than the host granites, although they overlap within uncertainty. In both lithologies, zircon occurs as the matrix mineral and as inclusions in plagioclase rims. Meanwhile, only in the host granites, zircon also occurs as early phases in plagioclase cores. Such differences in mode of occurrence of zircon suggest that the age variation reflects the difference in the timing of zircon crystallization between the MMEs and the host granites. Therefore, the MMEs record the same solidification pressures as the host granites and better represent the final solidification timing of the Kurobegawa Granite.
第四紀花崗岩類の形成深度・年代に基づく飛騨山脈黒部地域の削剥史(速報)末岡 茂; 河上 哲生*; 鈴木 康太*; 山崎 あゆ*; 鏡味 沙耶; 長田 充弘; 横山 立憲; 田上 高広*
no journal, ,
飛騨山脈黒部地域の削剥史解明のため、同地域の鮮新世から第四紀花崗岩類を対象として、Al-in-Hbl地質圧力計で形成深度を、ジルコンU-Pb年代で形成年代を推定した。その結果、以下の可能性が示された。(1)約5Maと約0.8Maの岩体の形成深度は、いずれも6-9km程度で有意差がなかったことから、本地域の隆起・削剥は約0.8Ma以降に本格化したと考えられる。(2)約0.8Ma以降の平均削剥速度は、祖母谷の付近では8-10mm/yrと計算できる。(3)東西方向でも形成深度に有意差はみられず、黒部-高瀬破砕帯の逆断層運動により上盤側(東側)が東傾動しているという従来のモデルとは不調和である。
第四紀花崗岩類の形成深度・年代に基づく飛騨山脈黒部地域の削剥史と隆起メカニズム末岡 茂; 河上 哲生*; 鈴木 康太*; 鏡味 沙耶; 横山 立憲; 長田 充弘; 山崎 あゆ*; 東野 文子*; King, G. E.*; 塚本 すみ子*; et al.
no journal, ,
飛騨山脈の黒部地域は、世界でもっとも若い黒部川花崗岩を含む10-0.8Maの若い花崗岩類が露出しており、第四紀に急激な隆起・削剥を被ったと考えられている。しかし、熱構造および熱史が複雑であるため、熱年代法に基づいた削剥史の復元が困難であった。講演者らのグループは、これらの若い花崗岩類について、Al-in-Hbl地質圧力計で形成深度を、ジルコンU-Pb法で形成年代を決めることにより、温度構造に依らずに削剥史を復元することを試みている。2021年大会の講演では、約5Maの試料3点、約0.8Maの試料1点の結果を報告した。その結果、以下の3点を予察的な解釈として報告した。(1)約5Maと約0.8Maの岩体の形成深度は、いずれも6-9km程度で有意差がなかったことから、本地域の隆起・削剥は約0.8Ma以降に本格化したと考えられる、(2)約0.8Ma以降の平均削剥速度は、祖母谷の付近では、8-10mm/yrと計算できる、(3)東西方向でも形成深度に有意差はみられず、黒部-高瀬破砕帯の逆断層運動により上盤側(東側)が東傾動しているという従来のモデルとは不調和である。その後の追加分析により、2022年1月現在時点で、約5Maの試料5点、約2-1Maの試料2点、約0.8Maの試料5点、約65Ma以前の試料2点の計14点のデータを取得した。これらの追加データを踏まえても、上記3点の解釈は大局的には変わっておらず、これらの解釈が補強された形となった。なお近年、黒部地域の隆起メカニズムとして、前述の東傾動モデル以外にも、爺ヶ岳カルデラの再生ドームモデルや、熱水混合層による加熱に伴う変形集中モデルといった新たな説が提唱されている。講演当日には、これらの説についても本研究データとの整合性を検討する予定である。
鈴木 康太*; 河上 哲生*; 末岡 茂; 山崎 あゆ*; 鏡味 沙耶; 横山 立憲; 田上 高広*
no journal, ,
The Kurobegawa Granite is the youngest exposed pluton in the world and its exhumation mechanism is highly debated. In reconstructing exhumation histories of young plutons, combining solidification pressure estimate by Al-in-hornblende geobarometers with age determination by U-Pb zircon dating is an effective method. In the case of the Kurobegawa pluton, however, rare hornblende occurrence in the host granite makes it difficult to estimate the solidification pressure by this method. Alternatively, we focus on mafic microgranular enclaves (MMEs) and evaluate whether the solidification pressures and ages of MMEs coincide with those of the host granite. In each sample, the estimated solidification pressures of the MMEs and the host granite overlap well. The ages for MMEs tend to be younger than the host granites, although they slightly overlap within uncertainty. The age variations may reflect the difference in timing of zircon crystallization between the MMEs and the host granites. This is supported by the relatively lower zircon saturation temperatures of the MMEs compared to the lower Kurobegawa Granites. Therefore, the U-Pb zircon ages of the MMEs may better represent the final solidification timing of the host granites. Assuming rock density of 2700 kg/m
and lithostatic pressure, solidification depth of the MME from the middle unit is estimated as 6.9 
1.1 km to 9.2 1.5 km. Dividing the solidification depth by the U-Pb zircon age obtained from the same MME gives average exhumation rate of 7.1-14.5 mm/yr. Similarly, the MME from the lower unit gives average exhumation rate of 5.5-14.4 mm/yr. Further petrological and geochronological studies using MMEs throughout the Kurobegawa pluton may help us to understand the exhumation mechanism of the world's youngest exposed granitic pluton.
末岡 茂; 河上 哲生*; 鈴木 康太*; 鏡味 沙耶; 横山 立憲; 芝崎 文一郎*; 長田 充弘; 山崎 あゆ*; 東野 文子*; King, G. E.*; et al.
no journal, ,
Exposure of young (
a few Ma) plutons have been reported in mobile belts, such as, along subduction zones in the Western Pacific, implying a rapid exhumation in the last few million years. We reconstructed exhumation history of the Pliocene-Pleistocene plutons in the Kurobe area, central Japan, for better understanding of exhumation process and mechanism of such young plutons. Because low-temperature thermochronology is difficult to extract an exhumation history in the Kurobe area due to the complex thermal history/structure related to the recent granitic intrusions, we constrained the exhumation history based on solidification depths and dates of the plutons obtained by using Al-in-hornblende geobarometry and zircon U-Pb geochronometry, respectively. The solidification depths obtained range c.a. 6-10 km regardless of location and solidification age, suggesting a uniform and subvertical exhumation after the solidification of the youngest pluton (c.a. 0.8 Ma). The mean exhumation rate since c.a. 0.8 Ma was computed to be c.a. 7-14 mm/yr, which is consistent with the shorter-term erosion rates obtained by other methods. This rapid and local exhumation might be attributable to localization of deformation along the hot and weak crust along the Kurobe area related to the high-temperature geothermal conditions. This interpretation is being verified by using numerical modeling incorporating the rheology, geothermal conditions, and horizontal compression.
