火山帯の形成過程から見たフィリピン島弧の変動と進化

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13573010
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 田上 高広 京都大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (80202159)
• 研究分担者: 鎌田 浩毅 京都大学, 総合人間学部, 教授 (80303791) ; 巽 好幸 海洋科学技術センター, 固体地球統合フロンティア研究センター, 領域長 (40171722) ; 小畑 正明 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (20126486) ; 山田 隆二 防災科学技術研究所, 長岡雪氷防災研究部門, 主任研究員 ; 石川 尚人 京都大学, 人間環境学研究科, 助教授 (30202964)
• キーワード: 火山帯 / 島弧 / フィリピン / 中部九州 / リフティング / 沈み込み / K-Ar年代 / XRF

研究概要

本年度は、以下の3つの研究を行うことができた。
(1)島弧接合部における島弧横断的な火山帯の形成発達の条件を明らかにするために、フィリピン・マコロード地溝帯(回廊)の形成に類似した、中部九州でのリフティングに伴うマグマ活動の研究を行った。本年は、豊肥火山地域の山甲川流紋岩に着目し、年代学的および岩石学的な分析を行った。山甲川流紋岩は上層の二試料から1.17+-0.02Ma,中層から1.21+-0.02Ma,下層の二試料から1.22+-0.02MaのK-Ar年代が得られ、全て極めて短い時間(最大で約10万年)の内に起きたこと、また、耶馬渓火砕流堆積物噴出(0.99-1.05Ma)の直前に噴出したことが明らかになった。
(2)ルソン島東部からの沈み込みが、いつどのように開始し、どのように伝播していったかを明らかにするために、フィリピン海溝の沈み込みに対応する火山弧の北端に当たるルソン島ビコール半島の11の火山について37試料のK-Ar年代測定とXRF分析を行った.得られた年代測定値は6.6〜0.0Maの範囲に入ることから,ビコール半島での火山活動は約7Maまでさかのぼることが推定される.レイテ島とミンダナオ島についてはSajona et al. (1994)がK-Ar年代測定を行っているが,その結果は2.53-0.09Maであり,今回得られたデータと会わせるとフィリピン火山弧の活動の開始時期は北ほど古いということが明らかになった。
(3)若い火山岩のK-Ar年代学を確立するために、ハワイ諸島における歴史溶岩を中心とした試料採取を行った。ハワイ、マウイ、オアフの3つの島において、産状を丁寧に吟味しながら新鮮な溶岩のみを合計約100試料採取し、年代学的および岩石学的な分析を進めつつある。

研究成果

• [文献書誌] Y.AIZAWA: "Experimental determination of compressional wave velocities of olivine aggregate up to 1000°C at 1 GPa"Tectonophysics. 339. 473-478 (2001)
• [文献書誌] J.FUJII: "Paleomagnetic directions of the Aso pyroclastic-flow and the aso-4 co-ignimbrite ash-fall deposits in Japan"Earth. Planet and Space. 53. 1137-1150 (2001)
• [文献書誌] N.HASEBE: "Transition of Quaternary eruptive style in an arc-arc collision zone : K-Ar dating of monogenetic and polygenetic volcanoes in the Higashi-Izu region, Izu peninsula, Japan"Bulletin of Volcanology. 63. 377-386 (2001)
• [文献書誌] M.OKUNO: "Radiocarbon dating of paleosol intercalated with tephra layers in Japan"In : "TEPHRAS", E. Juviqne and J. P. Raynal (eds). 67-72 (2001)
• [文献書誌] C.M.PETRONE: "K-Ar geochronology of volcanic systems in the San Pedro Ceboruco graben (Nayarit, Mexico)"Geochem. J.. 35. 77-88 (2001)
• [文献書誌] K.SUZUKI: "Osmium concentrations and 1870s/1880s ratios of GSJ reference samples, JB-1a, JA-2 and JP-1"Geochem. J.. 35. 207-210 (2001)
• [文献書誌] Y.TATSUMI: "Geochemical modeling of partial melting of subducting sediments and subsequent melt-mantle interaction : Generation of high-Mg andesites in the Setouchi volcanic belt, southwest Japan"Geology. 29. 323-326 (2001)
• [文献書誌] Y.TATSUMI: "The petrology and geochemistry of calc-alkaline andesites on Shodo-Shima Island, SW Japan"J. Petrol.. 43. 3-16 (2002)
• [文献書誌] Y.TAMURA: "Distribution of Quaternary volcanoes in the Northeast Japan rac : heologic and geophysical evidence of hot fingers in the mantle wedge"Proc. Japan Academy. 77. 135-139 (2001)