島根大学教育学部紀要（自然科学）第31巻 35頁∼43頁平成9年12月
隠較島襖の混質ミグマタイトに含まれる
漉俸包甫駒の砺究
鹿島崇＊1角替敏昭＊＊
Takash1KAsHIMA and Toshiki TsUN0GAE
F1uid Inc1usion Study of Pe1it1c M1gmatite
from Oki−Dogo Is1and一
Abstract
Th1sstudyexam1nedcompos1t1onoff1u1dmc1us1ons1n1eucocrat1c andme1anocrat1cpartsofpe11t1cm1gmat1tes
from Ok1−Dogo to understand f1u1d act1v1ty throughout P−T h1story of h1gh−T／1ow−P metamorph1c terrane
Ca1cu1atedf1u1d dens1ty and1sochoresrangefrom073to0849／cm3andfrom450to540℃at3kbar，respect1ve1y，
for H20，and from071to0879／cm3and from540to860℃for C02mc1us1ons The temperature range for the
C021nc1us1ons1s a1most cons1stent w1th prev1ous1y estmated peak and retrograde cond1t1ons，750∼820℃at
15∼4kbar for peak and580∼630℃at29∼39kbar for retrograde cond1t1ons The range for the H20mc1us1ons
1s，howeYer，s1gn1f1cant1y1ower than the retrograde cond1t1on Our resu1ts therefore suggest that C02−bearmg
f1u1d was dom1nant dur1ng peak to retrograde metamorph1sm，wh11e H20−r1ch f1u1d mf11trated at the1ast stage
of metamorph1sm
Graph1te1s the most probab1e source of C02because the C02mc1us1on becomes dommant w1th mcreas1ng
moda1abmdance of graph1te1n m1gmat1tes Or1g1n of H201s not c1ear1y understood，but probab1y assoc1ated
w1th an up11ftmg of metamorph1c terrane prov1dmg H20−bearmg hydrotherma1f1u1d from m1dd1e crust The
1ater H20mf11trat1on brought about hydrat1on ofgamet and b1ot1te to ch1or1te and muscov1te，wh1ch marks the
end of therma1events of Ok1metamorph1c rocks
Keywords l
F1u1d mc1us1on，Isochore，Graph1te，Pe11t1c m1gmat1te，Ok1−Dogo
1。はじめに
等により岩石学的議論が，また浜田ほか（1996）により
泥質片麻岩から温度一圧力履歴の推定が成されてきた、
島根県の日本海沖に位置する隠岐島後の東半部には，
を受けた隠岐変成岩類が分布している。この変成岩類に
それによると隠岐変成岩類は，高温でざくろ石1珪線石
を形成し，低温で紅柱石を形成するような時計回りの温
度一圧力履歴を経たと考えられている、しかし，変成作
関しては，太田（1963），Hosh1no（1979），星野（1981）
用と流体活動についての議論は未た成されていない。
高温低圧型の広域変成作用と著しいミグマタイ’ト化作用
＊島根大学大学院教育学研究科＊＊島根大学教育学部地学研究室
36
泥質ミグマタイト中の流体包有物に関する研究
そこで本研究では，泥質片麻岩および優白色岩中に存
在する石英中に捕獲された流体包有物の組成を調べ，隠
岐変成岩類の形成に関与した流体活動について考察した。
2、地質概説
隠岐変成岩類は，泥質・砂質。苦鉄質片麻岩および少
量の石灰質片麻岩から成り，大部分が上部角閃岩相の変
成度を示し，一部の岩石からはグラニュライト相の温度
圧力条件も確認されている（太田，1963，Hoshmo，1979，
星野，1981〉。また変成作用時には広汎なミグマタイト化
作用が起こっており，変成岩の大部分がミグマタイト質
片麻岩となっている。また，ピーク変成作用後の白雲母
花簡岩の貫入も見られる。
泥質・砂質片麻岩は，中∼粗粒で主として石英・斜長
石。カリ長石・黒雲母。白雲母・緑泥石・ざくろ石・珪
線石・石墨。チタン鉄鉱から成り，まれに紅柱石・貰鉄
鉱。コランダム・スピネルを含む（星野，1979）。ミグマ
図1 隠岐変成岩の分布図（トloshlno（1979）を
簡略化したもの），およびサンプル採集地
点。
タイト質片麻岩は，泥質片麻岩の粗粒部から漸移し，主
として斜長石。石英・カリ長石・黒雲母。白雲母・さく
ろ石・マイクロクリンから成る。なお，ミグマタイト質
片麻岩は中∼粗粒で完晶質半自形の花闘岩質組織をもつ
ついて170Ma（K−Ar法；柴田・野沢，1966），187Ma（Rb
花闘岩部分（古期花闘岩）と，縞状構造が顕著で優黒色
−Sr法；早瀬。石坂，1967），白雲母について168∼169Ma
部には黒雲母が濃集し，優白色部には石英・長石が濃集
（Ar−Ar法，高須①a11meyer，1995），苦鉄質片麻岩に
する泥質・砂質片麻岩の部分およぴこれらが混然一体と
ついて約2000，160Ma（Sm−Nd法；田中。星野，1987），
なったミグマタイト部分に区分される（田結庄ほか，1991）。
192∼199Ma（Ar−Ar法，高須・Da11meyer，1995）が得
隠岐変成岩の変成条件は，苦鉄質片麻岩中に共存する
られている。また，泥質片麻岩中のジルコンについては，
斜方輝石と単斜輝石のFe−Mg分配係数による地質温度
3000Ma，2000Ma，1700∼1400Ma，350Ma（CHIME
計で兄積もるとく830℃である（Hoshmo，1979）。また，
法；SuzukiandAdachi，1994），2300Ma，2000Ma，
浜田ほか（1996）．では，ざくろ石一黒雲母埴質温度計
（Gangu1y and Saxena，1984）およひ脱水溶融実験
1700Ma（U−Pb法；Tsunogae，1995）が得られている。
これらは，変成作用以前にマグマ中でジルコンが結晶化
（Peterson and Newton，1989）より750℃∼820℃とさ
した年代を表している。花簡岩においては，カリ長石に
れている。泥質片麻岩中に出現する珪線石一ざくろ石一
ついて20Ma（K−Ar法；田結庄ほか，1991）が得られて
黒雲母一斜長石の組み合わせを用いた変成条件の兄積り
いる。
ではこれより少し低く，580℃∼630℃，2．9∼3．9kbarで
ある（星野，1981）。このように2つの異なった温度圧力
3、流体包有物の分析結果
条件が存在するのは，広域変成作用に，初期の変成作用
（上部角閃岩相∼グラニュライト相）と，その後2度に
わたる後退変成作用（中∼上部角閃岩相，角閃岩相以下）
といった異なる時期の変成作用があったためと考えられ
流体包有物の分析に使用したサンプルの鉱物組み合わ
せおよびその量比を表1に示す。これらは，泥質ミグマ
タイトの優黒色部（サンプルOK13−15，OK29−4A）と優
ている（星野，1981；小林ほか，1980）。それ以降も，泥
白色部（優白色岩（1），サンプルOK13−86），ミクマタイト
質。ミグマタイト質片麻岩中の緑泥石，苦鉄質片麻岩中
形成後に片麻状構造に沿って貫入したざくろ石を含む優
のアクチノ閃石が生じる要因となった熱水変質作用が起
白色岩（優自色岩（2）；サンプルOK13−6）および変成作用
こっている。
終了後に貫入したざくろ石を含まない優白色岩（優白色
隠岐変成岩類の変成年代は，泥質片麻岩中の黒雲母に
岩（3）、サンプル0K29−4B）の4タイプに分けられる。
サンプル番号／鉱物名石英斜長石カリ長石マイクロクリン黒雲母
×
○
○
△
自雲母緑泥石ざくろ石その他の鉱物
OK13−6
OK13−15
OK13−86
Ok29−4A
○
△
○
△
OK29−4B
○
○
○
△
X
X
△
○
×
チタン鉄鉱
チタン鉄鉱
X
△
×
×
×
方解石，グラファイト，チタン鉄鉱
○
×
×
珪線石，グラファイト，チタン鉄鉱
X
X
○：多い △：中間 ×：少ない
表1 流体包有物の分椰こ使用した泥質ミグマタイトの鉱物組み合わせとその量比
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0.76 -0.82
OKI 3-15 (HzO)
2.3--0.2 (-1.2+1 1)
240.4-277.5 (258.9:! l8.5)
0.3-3.8
0.74 -0.84
OKI 3-86 (HzO)
-2.3--o 2 ( 1 3+1 1)
Z56.0-280.0 (268.0:!:12.0)
0.3-3 8
0.73-0 83
OK29-4A (HzO)
-0.8-0.0 (-0.4:!:0.4)
243.1 -271 .2 (257 2+1 4 1)
0.01 -1 .3
0.75-0.82
OK29-4B (H20)
2 2--0.8 (-1 .5:!:0.7)
241 8 268.4 (255.1 13.3)
1 .3 3.5
0.77-0.84
OKI 3-15 (C02)
-59.4
1 2.2
0.84
9.4-25.1 (17.2:!:7.9)
0.71 -0.87
OK29-4A (C02) -57.5--56 9 ( 57 2+0 3)
表2 流体包有物の分析結果。誤差は標準偏差を示す。
零
38
泥質ミグマタイト中の流体包有物に関する研究
図2 流体包有物の産状と鉱物組み合わせを示す顕微鏡写真
（a）石英に含まれているCO。・H．O両包有物が分布する面が結晶境界面まで連続している（写真中央）。この面
上部の小さな包有物群のほとんどはCO。包有物である。流体包有物の大きさは15∼35μmであり，これ
らは本研究において分析した標準サイスの流体包有物である。サンプル＝OK29−4A。
（b）COゴト1．O両包有物が共存している面①をH．O包有物のみ存在する面②が切っている。つまり，初期はCO。
を含み，後期はH．Oに富んだ少なくとも2回の流体活動があったことが分かる。流体包有物の周りの部分
は全て石英である。サンプル＝OK29−4A。
（c汰久川中流（OK19−1C）の泥質片麻岩。さくろ石中に石英。黒蕾母の包有物が存在している。また，ざく
ろ石・黒蕾母・緑泥石1白雲母・石英の共生が見られる。この組織は，さくろ石（Grt）十黒雲母（Bt）十H．O＝
緑泥石（Ch1）十白雲母（Ms）十石英（Qtz）といったざくろ石の分解反応によリ形成された。
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40
泥質ミグマタイト中の流体包有物に関する研究
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図3 各サンプル中の流体包有物の温度散布図（a∼eはH．O，
a：サンプルOK13−6（優白色岩（2）），
b サンプルOK13−15（泥質片麻岩の優黒色部）
c：サンプルOK13−86（優白色岩（1）），
d サンプルOK29−4A（泥質片麻岩の優黒色部）
e：サンプルOK29−4B（優白色岩（3）），
f サンプルOK29−4A（泥質片麻岩の優黒色部）
9：サンプルOK13−15（泥質片麻岩の優黒色部）
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300
400 500 600 700 800
*B ( O
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l 4 Brown (1989) o) jJ =
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P-T
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42
泥質ミグマタイト中の流体包有物に関する研究
ま30︶
（
轟
⑪
⑭泥質片麻岩
圃 20壇撰”制
暴25
担
⑭
⑱優白亀岩（2）
⑭ ⑭
翻10暴担5騨
⑱
＼
⑱
⑰
⑪
騒
⑪
⑪
N
◎OO
0 1
2
3 4
5
6．
．グラファイトのモード比（％）
図5 泥質片麻岩および優白色岩（2）に含まれるグラファイトのモ
有物の割合との関係
C6
遷
8
7
ド比とCO。包
潟度圧力条件
（星野，1981）
さ
讐4
轟
竈
圭2
温慶圧力条件
（浜田ほか，1996）
300
400
500 600 700
800 900
Temper銚ure（℃）
図6
H．O・CO。包有物のアイソコアと隠岐変成岩から得られた岩石学的温度圧力条件との比較。ア
ルミノ珪酸塩鉱物の三重点の熱力学的データについては，Holdaway（1971）を使用した。
鹿島崇・角替敏昭
43
る緑泥石・白雲母等の出現にみられ（図2C），次の反応
Hoshmo，M（1979）Tow−pyroxeneamph1bo11tes1n
の進行が考えられる。
Dogo Ok11s1and Shmane−KenJapanルヵα〃A∫s06
ざくろ石十黒雲母十H．O→緑泥石十白雲母十石英
以上のように，変成作用における流体の活動は岩石中
〃ク〃θκ1⊃1θ左れ Gθo4 74，87−99．
に兄られる反応組織と密接に関係しており，変成岩の温
ミノ珪酸塩鉱物の産状．総合研究A 下部古生代一上
度圧力履歴を解明するための大きな手がかりとなる。
部原生界報告書，9−12．
謝辞1 本研究にあたり，流体包有物の分析において，
Anc1ent crusta1metamorph1sm at1ow PH．0char−
御指導。御助言をして下さった筑波大学地球科学系の宮
nock1te format1on at Kabba1durga，south Ind1a
野敬教授，久田公一博士，棟上俊二氏，水野耕平氏に深
ル肋仏278，511−514．
星野光雄（1981）：隠岐島後の泥質片麻岩にみられるアル
Janardlhan，A S，Newton，R S，andSm1th，J V（1979）
く御礼申し上げます。また，様々な御助言・御指摘を賜
小林英夫。松本征夫。星野光雄（1980）：隠岐島後．日本
づた高須晃教授をはじめとする本学総合理工学部変成岩
地質学会第87年総会年会，兄学旅行案内書，1−39
ゼミの方々にも深く感謝の意を表します。なお，本研究
太田昌秀（1963）：隠岐変成岩類．岩鉱，49，189−205．
の一部は文部省科学研究費補助金（奨励研究（A）：
Peterson，JW andNewton，RC（1989）Reversed
08740415，重点領域研究：08228212）の補助金による。
exper1ments on b1ot1te−quartz−fe1dspar me1tmg m
the system KMASH1mp11cat1ons for crusta1
参考文献
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