非晶質シリカ微化石の結晶化、元素交代と地殻環境履歴

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08454159
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: 小藤 吉郎 徳島大学, 総合科学部, 教授 (40029872)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 沼子 千弥 徳島大学, 総合科学部, 助手 (80284280) ; 石田 啓祐 徳島大学, 総合科学部, 助教授 (20116776)
• Keywords: 放散虫殻 / 地殻環境履歴 / アルファ石英 / 非晶質シリカ / 微化石 / X線回折プロフィル / 四国三波川 / ジュラ紀

Research Abstract

本研究は各種母岩に含まれる微化石、特に化石放散虫殻に残された原子レベルの地殻環境履歴を、鉱物学的、結晶学的研究手法により解明することを目的として行っている。放散虫殻は比較的低変成度の地層を対象として、母岩の変成過程でアモルファスシリカの放散虫殻がアルファ石英へ結晶化する過程を走査型分析電子顕微鏡およびX線回折法などにより明らかにする。
平成9年度までに放散虫殻の試料の採集を重点的に行った。試料は年代が同じで種類の異なる母岩から採集した。採集母岩は、四国三波川帯のジュラ紀の泥岩、粘板岩、チャートなどの変成度の異なる種々の母岩である。X線回折実験は単離した試料を各一つづつ用いて回折写真に記録した。泥岩、チャート、粘板岩中の試料はこの順にアルファ石英の回折線の幅がシャープになり、母岩の続成と結晶化度が対応づけられることを明らかにした。
平成9年度は母岩の熱履歴の指標としての化石放散虫殻の有効性を、低変成も含む続成過程の進行した地質体において明らかにすることを目的として、四国東部の御荷鉾帯ならびに秩父北帯に分布する堆積岩類に含まれる放散虫殻の試料について結晶化度を比較した。
試料は四国東部勝浦川下流域の中津峰・恩山寺山塊に分布する先白亜系メランジュ岩相中の放散虫を母岩から単離した。実験は走査型電子顕微鏡を用いて、アルファ石英の結晶粒子の大きさから結晶化度を見積もった。その結果、母岩の続成が進むに従いアルファ石英の結晶粒子が大きくなり、最も続成が進んでいる旭鉱山南の赤色チャート中のものは結晶粒子の大きさが大きなもので約15ミクロン、続成が低い湯谷のタフ中のものは約2〜3ミクロンであった。以上の結果、結晶粒子の大きさから母岩の続成の程度を見積もることが出来ることを明らかにした。この成果は、日本鉱物学会(石田、沼子、小藤、平成9年9月28日〜30日、東北大)で発表した。