青森県下新第三系凝灰岩・珪質頁岩中の重鉱物組成

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(1)69. 青森県下新第三系凝灰岩・珪質頁岩中の重鉱物組成西村年時事 (昭和63年9月30日受理) 序. 東北地方には,火砕者,珪質頁岩,泥岩,および砂岩などからなる新第三系が広く分布している。昭和60年度から昭和62年度にかけて,この珪質頁岩に関する総合研究に参加する機会を得て,種々の堆積岩石学的検討を行った。本小論はその結果の一部であり,青森県鯵ヶ沢・五所川原地域とむつ市地域(図1 )に分布する新第三系凝灰岩ならびに珪質頁岩中の重鉱物組成を分析し,供給岩体の推定を行ったものである。. 図1.位置図本研究の機会を与えて下さった東京大学理学部飯島東教授に深謝する。また,本研究には文部省科学研究費補助金(総合研究A,課題番号60303010,昭和60年度∼62年度,研究代表者飯島東)を使用した。地層および試料地質調査ならびに試料採取が行われたのは,音頭県鯵ヶ沢地域,五所川原地域,およびむつ市地域である。鯵ヶ沢地域では黒崎川ルート,郷沢ルート,および小童子川,五所川原地域では大川目沢ルートおよび石の塔林道,むつ市地域では青平川ルートおよび田名部川ルートにおいて試料採取が行われたo *兵庫教育大学第3部(自然系教育講座).

(2) 70. これらの地域における層序,岩相,ならびに試料採取の位置はTada et al. (1986) , 飯島はか(1988MS)に詳しく述べられている。大略を述べると,鯵ヶ沢地域では,下位より,田野沢層,大童子層,赤石層,および舞戸層から,五所川原地域では,下位より, 長根層,馬の神山層,源八森層,および不動の滝層から,むつ市地域では,蒲野沢層から試料を採取した。採取した試料は,主として凝灰岩であり,他に,淡灰∼暗灰色の泥岩ないしは珪質亘岩である。試料の処理鯵ヶ沢地域から14個,五所川原地域から5個,むつ市地域から19個,計38個の試料を選び,重鉱物分析を行った。試料は粗砕し,水中で十分にほぐしてから, 60メッシュと250メッシュのふるいを用いて粒度を揃え, 10%塩酸を加え20分加熱後に洗浄した。粒度を揃えた乾燥試料約5 gをプロモフォルム(比重2.85)中に浸し,含まれる重鉱物を分離した。垂鉱物は秤量した後, 適量をカナダバルサムにてスライドグラスに封じ込め,偏光顕微鏡下で同定しながら個数を数えた。結果と考察重鉱物分析の結果を表1-表4に示す。表1のD2A, D7,表2のI IF4.5の試料を除いて,各表とも,表中の右列はど上位の地層である。また,表中の記号・符号の意味は次の通りである。 P:>50%, ++++:30-49%, +++:20-29%, ++:10-19%, +:1 -9 %, r:<1%, ◎:多量, ○:普通, △:少量まず,重鉱物の含有量は0.02-6.17 wt.:で,一般に非常に少ない。各試料ごとに透明重鉱物200個以上の鑑定を目途にしたが,一般に不透明重鉱物が多く,数個の透明重鉱物しか含まれていなかったものもある。含まれる重鉱物は,角閃石,普通輝石,黒雲母,ざくろ石,紫蘇輝石,白雲母,ルチル, 電気石,およびジルコンである。角閃石には,緑褐色∼褐色,淡褐色∼暗褐色,青緑色∼ 褐緑色,淡∼暗褐緑色の多色性を示すものや酸化ホルンブレンドがある。角閃石のほとんどすべてが破片である。ざくろ石は,主として無色で円磨されているものであるが,時々, 淡褐色や淡緑色のものもある。電気石は,そのほとんどが破片であり,また,様々な多色性を示すが,緑色系統のものと褐色系統のものとに大別できる。ジルコンには,無色のものと桃色のものとがあり,それぞれ自形を呈するものと破片のものとがある。まれに,無色でよく円磨されている粒子がある。.

(3) 表1.鯵ヶ沢地域(黒崎川ルート・郷沢ルート・小童子川)試料の垂鉱物組成 F or mat io n. .田野沢. S a a p le. Nua be r. K 1C. W e ig h t. X. 赤石. 大童子. 舞戸. K2. K3. K4. K 16A. K16B. G1 9B. G4 4T. G4 6T. G 49A. G55 C. G 57A. D 2A. D7. 6. 17. 5. 0 4. 2.7 8. 0. 67. 0.3 1. 0. 13. 0. 20. 0 .04. 1.6 3. 0.2 5. 0. 08. 0.02. 1.75. 0.04. 十十十 +. 十十 r. 十十. +++ + +. ++ +. 十. 千. 十十. 十十十十 ++ 十十十. +++ 十+. 十千. + ++ +. ++. ++. 十 p. + + + 十十 +. 十. + + 千+. A a p tu b o le g r n . b r n一b r n p a le - d a r k b r n b l . g r n ーb r tn. g r n. H M R T. brn .g r n. c o lo r le s s p a le b r n p a le g r n yp erst he ne us cov ite u t i le ou raa l ine b l.gr n- gr n p a le - d a r k b r n. +千 r. P. P 十. ++. r. 十+. 十十+ 十. 十. ( 透明重鉱物 ). + 十. 十十十十. 十十十十. + 十. 十. +. +++ 十. p 十. 十十十十. 十十. +. +. +. +. +. ++. + 十十. ++. + 十十. +. + 十. 千. 十. 千十十. 十. 十. ++ +. 十 +. r + 十. r. + 十. c o lo r l e s s 円塵 P ink 自形 p i nk 破片個数. 十十十十. 十. g r n . b r n ーb r n re d.b rn- da rk b r n b r n . g r n 一g r n Z ir con c o lo r l e s s 自形 co lor les s 破片. 十+ + r. 十. 十十十十十. 十十+. + 十十. 千 ++. ++. 十十 P. 174. 10 1. 12. 65. 65 31. 16 79. 11 85. △. △. △. +十十十 128. 16 2. 14 8. 163. 11. 28. 23. 41. 12. N o n - o p a q u e (X 〉 Ir o n- o p a q u e (X ) Le uc oxe ne (冗). 93 7 0. 89. 88 10. 12. 10 10 80. 22 26 52. 21 75 4. 14 72 14. 41 58. Py r ite. △. △. ◎. ○. ◎. ○. ㊨. △. ○. 1 61 38. 18 41 41. ft卦WKSrゴi判O.)瑚群書琵()I. p a le - d a r k e Xy A ug ite B i o t i te G ar net.

(4) 72. 表2.五所川原地域(大川目沢ルート・石の塔林道)試料の重鉱物組成 F or mat io n S a a p le. n uab er. W e igh t X. 長根. 鳥の神山. M2. M2 1.5C. 0. 15. 涛八森. (石の塔林道). M 28. M 33 B. I1F 4. 5. 0. 31. 0 .0 5. 0.0 2. 0. 40. ++ ++. ++. P. ++ 十十. ++. ^ 一p h ib o 1e gr n.b r n-b rn p a le - d a r k b r n b l.g rn -b rn.g rn p a le - d a r k 0X y A ug ite B io t it e G ar net. H M R T. ++ +. d r r r. 十千 +. c o lo r l e s s p a le b r n p a le g r n yp ers th ene us cov it e u t i le ou raa l ine b l.gr n -gm. p a le g rn.b r ed.b br n.g Z ir c o n. r. brn .g rn. ++ +. 十十. + ++ +. ++. 十. ark brn n-b rn n ーd a r k b r n n-g rn. c o lo r le s s c o lo r l e s s. 自形破片. c 0 JO r l e s s p ink p ink. 円磨自形破片. + ++ ++ + 十十十. ++ 1. + 4+ +. 4. 11 8. 7. 18. 22. 鞘o n - o p a q u e (X ) I r o n - o p a q u e (X ) L eu coxe n e (JO. 2 6 92. 42 20 38. 16 24 60. 52 48. ?, 69 28. P yr ite. ㊨. ○. ◎. ◎. 席数. (透明重鉱物 ). 次に,重鉱物組成を津軽(鯵ヶ沢地域と五所川原地域) ・下北(むつ市地域)の各地方ごとに層準に沿って検討してみる。まず,津軽地方では,褐色系角閃石,普通輝石,および紫蘇輝石はほぼ万遍なく産する。ざくろ石およびジルコンは,大童子層上半部から現れ, 特にジルコンは上位に向かって増える傾向がみられる。不透明重鉱物に関しては,大童子層上部でIeucoxeneが多いが,赤石層や舞戸層ではiron opaque (magnetite)が多い。また, framboidal pyriteが量の多少はあるものの,全層準に認められる。下北地方では,青平川ルートでの重鉱物組成は田名部川ルートでのそれとよく類似している。すなわち,各層準を通して,普通輝石,紫蘇輝石,およびジルコンに富んでいる。次に両地方を比較すると,下北地方の方が津軽地方よりも角閃石と緑色系統の電気石が少なく,ざくろ石とジルコン,しかも円磨されたジルコンが多い。また,不透明鉱物は, 下北地方の方でIeucoxeneが多く, pyriteが少ないと言える。.

(5) 表3.むっ市地域(青平川ルート)試料の重鉱物組成 Sa ap le. N ua be r. A 5 'T. A 10. 人1 3. A2 2. A26. A 33T. A 35T. A44. ▲4 6. ▲4 8. A5 3. ▲6 1. We igh t. X. 0. 5 2. 0. 14. 0.0 6. 0 .05. 0.8 9. 0.5. 0. 11. 0. 05. 0 .06. 0 .04. 0 .15. 0 .08. ▲B p tu b o l e +. g rn .b rn- brn p a le-d a rk b rn. +. ++. +. 十. 十. b l . g r n ーb r n . g r n p a le-d ar k. +. 十十. 十十. 十十. br n. gr n 十. 0Xy P. A ug it e B iot ite. 十. 十. 十十十. 十十十. r. 十十. 十十十. +++. +. 十. +. 十十十十. + 十十. 十十十十. 十. +. +. +. 十. 十. 十十. 十. +十. 十十十十. 十. 十. 十. 十. 十. +. 十. G a rne t 十. c o lo r l e s s p a le b r n. 十. p a le g r n H yp ers th en e. 十十. 十十十. +. 十. 十. 十十十. 十. P. + 十十. 十十十十. 十十. 十. 十. ◆. M us cov it e. 十. 十. 十. 十十. 十十十十. R u t一 i le. +. 十. T o u r a a .1 i n e b l . g r ti - g r n 十. p a le - d a r k b r n g rn.b r n- brn r ed. br n- dark. + b rn. 千. b rn.g r n-g rn. EjEmnn訂Ⅷ昭ma韻MM配. 十. +. Z irco n c o lo r l e s s c o lo r l e s s. 自形破片. 千. +. +. ++. ++ +. + ++. c o lo r l e s s. 円磨. +. p ink. 自形. p ink. 破片. 個数. ( 透明重鉱物. N on- opa qu e. ++. r. 十. 十. 十. 十. 十. +. +. ++. ++. 十+. ++ ++. + 十十. 十. +. ◆. 4 1. 44. +. ). 14 1. 4 3. 35. 26. 193. 19. 16. 31. 17. 84. 78. 68. 45. 64. 11. 16. 24. 19. 〇. 〇. P yr ite. 48. 65. 123. 3 7. 43. 5 3. 73 26. 53. 43. 48. 17. 2 1. 39. 4 6. 40. 5 1. 43. 28. 4 1. 18. 〇. ◎. ○. ○. べ∽. (X ) (X). +. +. Iro n-op aq ue (X) L euc oxe ne. +.

(6) 74. 従って,これらの地層の供給岩体として,火山岩類,花こう岩類,および変成岩類が推定され,津軽・下北の両地方ともに全般に火山岩類の影響を強く受けており,津軽地方の大童子層上半部以上と下北地方の全層準に,花こう岩類の影響が顕著であると言える。表4.むつ市地域(田名部川ルート)試料の重鉱物組成 S a i p le. N ua ber. W e ig h t. X. T 5. T 7. 0 .1 3. 1. 20. T 17 0. 33. T. T 2 2T. T 30. T 39T. T5 1. 0. 03. 0.0 4. 0 .32. 0. ll. ▲蝣p h i b o l e +. g r n.b r n-b rn. +. + ++. +. p a le - d a r k b r n b l.gr n- b rn.g rn p a le- d ark. brn . er n. 0X y Au g ite. 十. B iot ite. 十+. 十 ++ +. +. 千. + +. ++. +. +. +. + +. +. +. G a rn et +. c o lo r l e s s p a le b rn p a le. +. ・. +. g rn. Hy pe rst he n e M u sc ov it e Ru t. +. + + +. 千+ +. +. + ++ +. ++. ++ ++. le. ++ +. To ur aa li ne b l . g r n 一g r n p a le- da rk. *. br n. +. 4. g r n.b rn -b rn r e d.b rn -d ark b r n.g rn -g rn. b rn 千. Z irc on c o lor le s s co lor le ss. 自形破片. c o lor le ss. 円車. p ink. 自形. P ink. 破片. 個数. ( 透明垂鉱物. Bo n- opa q ue. (X ). + +++ +. ). Py r ite. (I ). ++. +. ++ ++. + +十. +. +. 9 2. 6 1. 10. I r o n - o p a q u e (X ) Le uc oxe nも. +++ +. 8 5. 33. +. +蝣十+. + 千+. 十十十. +. +. 2 1. 7 1. 24. 十. 13. 12. 2 9. 70. 18 22. 7 6. 4 2. 7 2. 7 0. 27. 60. 15. 4 5. 16. ○. ◎. 文献飯島東・松本良・多田隆治・渡部芳夫, 1988MS :青森県新第三系合同調査の試料採取地点および層準.第三紀珪質頁岩層の総合研究(昭和62年度科学研究費補助金研究成果報告書) pp. 1 -12. TADA.R. ,WATANABE,Y. ,and I IJIMA,A. ,1986 : Accumulation of laminated and bioturbated Neogene siliceous deposits in Ajigasawa and Goshogawara areas, A0mori Prefecture, Northeast Japan. Jour. Fac. Sci. Univ. Tokyo,21, ( 3 ), pp. 139-167..

(7) 青森県下新第三系の重鉱物組成. 75. Heavy mineral association in Neogene strata, Aomori Prefecture. Toshiharu Nishimura. Heavy mineral association in Neogene tuffs and siliceous shales in Aomori Prefecture were analysed. Amphiboles, augite, biotite, garnet, hypersthene, muscovite, rutile, tourmaline, and zircon are identified. It is considered that sediments were derived from volcanic, granitic, and metamorphic rocks..

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