Home本研究成果のポイント
〇大分県姫岛火山群の流纹岩に含まれるザクロ石に着目し、顕微镜観察と贰笔惭础による化学组成分析でその起源を検讨した。
〇斜长石に富む鉱物集合体中にザクロ石と、変成岩に多く含まれる珪线石?ジルコンが共存すること、さらにザクロ石の高惭苍翱?低颁补翱组成から、マグマ起源斑晶ではなく変成岩由来の捕获结晶であることを示した。
〇本成果は、姫岛火山群の流纹岩质マグマ形成に地殻物质が関与した可能性を示す鉱物学?地球化学的証拠であり、地殻物质の再溶融の影响が议论されている大陆地殻の形成?进化を考える手がかりとなる。
概 要
流纹岩质マグマは、一般に玄武岩质～安山岩质マグマの结晶分化作用によって形成されると考えられてきた。一方で、天然の火山岩にはその过程だけでは説明が难しい例もあり、地殻物质の関与をどのように见极めるかが重要な课题となっている。
本研究では、大分県国东半岛冲に位置する姫岛火山群（贬痴骋）の流纹岩に含まれるザクロ石に着目した。ザクロ石は火山岩中では稀で、その产状や化学组成はマグマ形成の条件や地殻物质の関与を読み解く重要な手がかりとなる。たとえば地下深部でザクロ石ができて分かれる过程は、マグマの鉄の量や酸化状态を変え、岛弧火山に特有の化学的特徴の形成に関わると考えられている。
よって、贬痴骋のザクロ石等の鉱物観察および化学组成分析により、ザクロ石がマグマから直接晶出した斑晶か、地殻由来の捕获结晶かを検讨した。达磨山流纹岩と城山流纹岩のザクロ石は化学组成が类似しており、共通の成因をもつ可能性が高い。さらに城山流纹岩には、ザクロ石?珪线石?ジルコンを含む斜长石に富む集合体が认められた。珪线石やジルコンは変成岩を起源である可能性が高いことが知られている。
加えて、贬痴骋のザクロ石の高惭苍翱?低颁补翱组成は、マグマ起源よりも泥质変成岩起源を支持する。これらの结果から、贬痴骋流纹岩中のザクロ石は泥质変成岩由来の捕获结晶であり、流纹岩质マグマ形成に地殻物质が関与した可能性を示した。本成果は、地殻物质の再溶融という観点から、流纹岩质マグマの成因理解に加え、大陆地殻の形成?进化の理解にもつながる可能性が期待される。
【论文情报】
Hirayama, T., Yoshikawa, M., & Shibata, T. (2026). The origin of garnet in Quaternary rhyolites of the Hime-shima Volcanic Group, east Kyushu, southwest Japan Arc. Journal of Mineralogical and Petrological Sciences, 241129L, https://doi.org/10.2465/jmps.241129L.
