高月山花岡岩体のカリ長石のSi/Al秩序度
吉倉紳−＊・栗田美樹゛・柏崎 徹＊＊＊（＊理学部地学教室・＊＊財団法人日本科学技術振興財団・＊＊＊株式会社荒谷建設コンサルタント）
Si/Al ordering degree in K-feldspars from the
Takatsuki-yama
granitic mass
Shin-ichiｿYOSHIKURA *, Miki KURITA** and Tooru Kashiwazaki *** ＊Ｄｅｐａｒtｍｅｎtｏｆ０６０１０８７.ＦａｃｕltｖｏｆＳｃｉｅｎｃｅ
＊＊ＪａｐａｎＳｃｉｅｎｃｅＦｏｕｎｄａtｉｏｎ
＊＊＊ＡｒａtａｎｉＣｏｎｓtｒｕｃtｉｏｎＣｏｎｓｕltａｎtK.K.
Abstract : The Takatsuki-yama granitic mass isａ Miocene epizonal, discordant pluton in the Outer Zone of Southwest Japan. The details of the variation in the degree of Si/Al order in the K-feldspar host lattices of perthites from the mass has been investigated by powder χ-ray diffraction and the controls on K-feldspar ordering are disc臨ｓed｡
The K-feldspars in the western part of the mass have ａ lower degree of Si/Al order than those in the middle to eastern part. Ｎ:ｏobvious correlation could be十found between the ordering deぼreeand host rock chemistry. The variation in Si/Al order within 哺ｅ mass is probably ａ reflection primarily of the difference in cooling rate which might have been greater at western part where a -shallowerlevel of the mass is now exposed.｡
The ordering degree of the K-feldspars in the Takatsuki-yama granitic mass is significantly lower in comparison with that of the mesozonal Cretaceous granitoids in the Inner Zone of Southwest Japan. The more disordered K-feldspars from the Takatsuki-yama granitic:mass are believed to have resulted from disequilibrium ordering during rapid cooling of the mass･ This is consistent with the cooling history of Miocene granitoids in the Outer Zone of Southwest Japan as deduced from discordant K-Ar ages.
キーワード：高月山花肖岩体，カリ長石, Si/Al秩序度，冷却速度 レ ニ １．は じ め に 花肖岩類は鉱物容量比の８割以上を石英や長石などの珪長質鉱物によって占められる。したがっ て，これら珪長質鉱物の研究は花肖岩類の成因を解明するうえできわめて重要である。とりわけ 固溶体組成や結晶構造が，花肖岩マグマの物理化学的変化に対応して鋭敏に変化する長石がもたら す情報は，花幽岩類の研究には必要不可欠である。 ＼ 犬
カリ長石には四面体席のSi/Al秩序度の違いによる４つの多形, high sanidine, low sanidine, orthoclase, microclineが存在する。この秩序度は,ﾚ（1）マグマの温度・圧力, (2)マグマ（流体相を 含む）の化学組成，（3）岩体の冷却速度, (4)変形作用など，さまざまな要因によって決定されると考
２ ト ノ高知大学学術研究報告〉第 えられている。トしたがう七√＼花肖岩中ﾀ）カリ長石 W ・ ・ - -=■W--¶ −¶ − 明らかにするうえで重要な手掛かりjになると考え/ら=れ， 本研究では，西南日本外帯中新世花肖岩休め十加(：ヤ 序度を検討したよぞの結果,＼本岩体の力丿長石の 比べで著しく低く√岩体内では相対的=に西部で低 体的にきわめて早=く冷却七たこと泡√東部と西部 とが明らかになづたので報告する。＼…… ………万 愛媛県宇和島市の南東約７㎞に位置する高 月山花岡岩体は√周囲φ四万十帯白亜系こに非 調和に貫入する東西約6ﾉ㎞･｡ ･･南北約6kmの不 規則な外形を示す岩体である(図１)レ被貫 入母岩は接触部から数牛ロメ≒（トルにわたら て著しい接触変成作用を受けており，最も変 成度の高い=どころで万は泥質岩に斜方輝石ごカ リ長石,犬石灰質岩に＼は珪灰石レ単斜輝石￢斜 長石の鉱物共生が見られ,……輝石ホルンプ４ﾉﾚ ｽ相jに達ﾚしている(古郡,犬ﾚ1°986 ； 寺岡ほか， !986)。母岩と〕の接触関係から推定:される岩 体の立体的形状は√上に凸の=ドーム状で=(図 1),/全体jとして浅所に貫入した岩休め比較 的頂部が露出レどいる/と考えﾉられる(寺岡ぽ か, 1986)。犬上 ‥‥‥ ＝ ニ ノまた，本岩体偉種々の捕獲岩類を含むこと が特徴であ=る。＼捕獲岩類はその組織と鉱物共 生関係から少なくそ=も↓し1)グラ耳ユライト 相め変成岩，2)輝石ホダンフヱ犬ルズ相四変 成岩, 3)周辺被貫入母岩由来非やﾑ弱変成岩， 4)中性∼塩基性火成岩の4レダイプ4こ分けら れ，さまざまの深度・起源の岩石を捕獲ﾉ･上 昇してきたと考えられている……(=古倉｡ニ古郡， 準備中)。 ＼ 高月山花岡岩体を構成する花岡岩類は，岩 質・岩相によって√等粒状花岡岩,＼斑状花財 岩,尚電気石花岡岩,▽優黒質花岡岩め４岩型に 区別される。 こ れらはいずれも鉱物容量比か らは花岡閃緑岩∼アダメノロ岩に分類される。 等粒状花岡岩,∧斑状花晦岩↓……電気石花陶岩=は 互いに漸移関係にあり同時期のもﾚのでぐあるjが， るのでjより早期め産物と考えられる。□各岩相（ ･の形成過程を ;ﾉさ]れてきた。 E石c Si/Al秩 F体中めそれに yれ:は本岩体が全 ﾚとﾚにﾌよﾉるもﾚのであるこ ｍ ｍ
高月山花肖岩体のカリ長石のSi/Al秩序度 表１ (吉倉・栗田・柏崎) 高月山花肖岩類の岩型区分とその特徴 ３ 岩相区分
造岩鉱物
斑’晶 石基の組織 その他の特徴分 布
等粒状 花肖岩 斜長石,石英,カリ長石， 黒雲母,斜方輝石,角閃石 ジルコン,アパタイト， 褐れん石，電気石， 不透明鉱物,緑泥石， スフェーン， 炭酸塩鉱物，緑れん石 1.泥質岩，砂質岩，花岡岩 などの捕獲岩や,董青石， 珪線石，紅柱石，スピネ ル，ザクロ石，コランダ ムなどの捕獲結晶をふく む 2.同化作用により不均質 岩体中央 部 斑状 花岡岩 斜長石,カリ長石,石英， 黒雲母,角閃石斜方輝石 ジルコン，アパタイト， 褐れん石，電気石， 不透明鉱物，緑泥石， スフェーン,炭酸塩鉱物， 緑れん石 斜長石≧ カリ長石 文象組織∼ 細一中粒等 粒状組織 岩体西部 及び周縁 優黒質 花岡岩 斜長石，石英，カリ長石 斜方輝石，角閃石，黒雲 母，（菜青石）,ジルコン， アパタイト，不透明鉱物 1.均質で新鮮 2.石英，長石が黒色を呈す る 岩体中央 部の一部 に限られ る 電気石 花岡岩 斜長石,石英,カリ長石， 黒雲母，電気石， 不透明鉱物，緑泥石， スフェーン,セリサイト 1.変質が著しい 岩体西部 の周縁 石花肖岩は岩体西部に，斑状花肖岩は岩体西部と東部の岩体周縁部に分布する傾向が認められる。 寺岡ほか(1986)は標高が高いところには細粒∼中粒斑状花肖岩が，低いところには中∼粗粒花肖岩 が分布することを指摘している。 ＼ 十 ト ト ３．高月山花園岩類の全岩化学組成 十 新鮮で，できるだけ捕獲岩や捕獲結晶を含まない試料を選び√全岩化学分析を行った。分析には 蛍光Ｘ線分析法を用い，ガラスビード法(ホウ酸リチウムを融剤として11倍に希釈し，溶融・ガラ ス化)により主要成分10元素，微量成分８元素の定量を行ったよ分析結果とC. I.p. W. /ルムを 表２に示す。なおノルムは酸化比Ｆｅ人)ソ(Fe2O3十FeO) =0.25として計算したが，この比の違い によるsalic mineral ノルムの比の変化は極めて小さい。 Ｄ.工(分化指数)も同比が0.1から0.5ま で変化しても大きな差は生じない。したがって，酸化比の違いによって算出されるノルムやD.I. の違いは以下の議論には影響しない。 上 ト 優黒質花岡岩のいくつかを除く大部分の岩石にノルムコラツダムが算出され,しパーアルミナスな 性質を有する。一般に日本産の花岡岩類は世界のそれに比べてＯｒ成分に乏しいのが特徴であると されているが，高月山花岡岩類はＯｒ成分に富み，むしろ世界の典型的な花岡岩類jに類似した組成 を有する(図２−Ａ)。これは外帯中新世花岡岩類に見られるの化学組成上の特徴の一つである (中田・高橋, 1979)。ノルム鉱物組成からは，アダメロ岩と花岡岩に分類される(図2-B)。ま たA-C-F図上では，等粒状花陶岩と斑状花岡岩の大部分は，Ｓタイプ花陶岩の領域にプロットさ れる(図２ニＣ)。 Rb/Sdﾋは１以下であるが，斑状岩でSiOパこ富むものには同比が２を越えるも｀粥 ４ ㎜ ･ ･ 9-６Ｔ８ ６'６８ Ｓ'ＳＳｉ Ｌ．︵︶ｎ Ｉ９ＳＩ ９Ｔ８ ９"０ − SＰＺＸ ８ Ｉ￡２ ９９Ｚ ９"ＸＳ ９０１９ Ｌｎ９ ９Ｓ８Ｔ Ｑ'ｅ９ｇ Ｓ'ＴＳＩ ︵︶■８９Ｔ ｏＳ８ Ｚ"８６ １０１ ６０ − − １§ｌ ● ●品□‘ ^ Ｓ ' Ｓ ２ ０ １ Ｓ ' ｉ ｌ 9 ｉ ' ８ ６ ８ ８ " ︵ ︶ ｉ Ｚ ' Ｖ ６ ５ ８ ８ ２ ￡ i n ︵ ︶ ︷ ． ︵ ) ０ ８ ９ Ｓ Ｚ ' Ｓ Ｔ Ｔ Ｏ Ｔ ２ ２ Ｗ LＯ'ｆＺ ｓｒｏ ＬＺ^ＬＺ ｆ 〃 ｏ ． ︵ ︶ Ｍ ︵ ︶ ｆ Ｔ ｆ Ｓ ６ ｒ ｚ Ｑ ︵ ︶ ． ︷ ト ︵ ︶ ． ︵ ) Ｓ ８ ' ２ ｓ ｉ ' ｎ ９ Ｖ ０ ｇ ︵ ︶ ． ︵ ︶ ﹂ 9 -ｎ ｉ ８ Ｓ ０ ２ Ｚ ｡ -Ｓ ２ ８ ' ８ Ｓ ｆ ' ６ Ｓ ９ ￡ ０ ｎ ‥ ] L C ･ . : L Q ･ . ･ L O O ・ ● ･ ･ ● ・ ● ● ･ l α ⊃ l ･ ･ ○ . ･ I 寸 : . ･ ? ･ １ ・ . ･ C M ･ ト ･ . L Q . ゜ Q g ･ . 几 … … : ･ ･ ･ ← . y ･ 丿 ・ こﾉ］ ﾚβｿﾞ會 V９Ｚ ･ ｔ ｡ 一 一 C S ･ ･ ○ Ｃ ｑ - ｡ O 5 匹 ■ ■ ･ ● ■ ■ ■ 丿 ■ ■ ■ 7 - 吋 ﾐ ･ ７ ｉ … … … … Ｑ ｑ … … … l ･ e ６ ' ８ ｇ Ｚ Ｓ ' ｔ Ｓ ０ ８ ８ ｅ w ｎ ９ Ｖ Ｚ Ｓ − −Ｓ Ｓ Ｏ ８ ︵ ︶ ． ︵ ) ０ ８ ' ｆ ' ＾ Ｑ -ｆ ｆ ｖ ｅ Ｌ ｖ ｚ ｆ ' ８ ８ ６ ︵ ) " Ｔ Ｔ Ｓ Ｉ ８ ８ ' １ ８ １ ． ︵ ︶ ︵ ︶ ︷ ． ︵ ︶ ６ ０ ９ Ｗ ｆ ｉ ｒ ＾ ｌ ０ Ｓ ' ９ Ｔ ｆ ６ ０ Ｗ ０ ９ ２ ２ ９ Ｉ ＾ ' ８ ９ ｇ 斜 呂゜ 乱＼
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∼Average Japanese granites
O「
図２−Ａ：ノルムＱ−Ａｂ−Ｏｒ図．実線は世界の花岡岩類の分布域［コンターは外か ら2, 3, 4, 5, 6-7%( Tuttle and Bowen, 1958)］，破線は日本産
の花岡岩類の分布域［コンターは外から0.5, 1, 2, 3, 4, 5%］．
A, B,∧Ｃの矢印はいずれも日本の平均花岡岩類(Aramaki et al.,1972)
の分化に伴う組成変化経路を示すﾚ凡例のgｒａがtｅは等粒状花岡岩と斑状 ／ 花岡岩を含む． Ab O Granite ･ Melanocratic granite e XenolithCMela. Gr.) R Average Japanese granites
O「
図２−Ｂ ： ノルムＡｎ−Ab−Ｏｒ図．破線は日本産の花岡岩類の分布域［コン
ターは外から0.5, 1, 2, 3, 4, 5%］．
６ CaO 高知大学学術研究報告 A120『 Ｉ ＠ 図j2−Ｃ寸Ａ二Ｃﾆ……Ｆ図.ﾚ=破線はIレタイプ花陶岩類とS= のがある。この様な岩石はＫＪに富みＣaＯに乏し参仙宍…………=こ犬=れ万 こととにμｂを含むカレリ長石斑晶に富むためである言ノニ=j………J………1万=ｙj △ ……… ニ ……= レレ4．ニカリ=長石の万Si/Ａ,11秩1 カﾉリ長石の四面体席におけるＳI/ＡI秩序度は↓＼Ｇ帛面面伍 ㎜ ■I ･ 12.5(d(131)→ｄ(13i))‥を用いるのが→般的であるがゾ(拓辰袖 でＯになる)・,･ orthoe毎Seよ叫gｈ仙 ｢面le＼では両yピ÷レクっソズ この間の秩序度を明らかにすることは困難である√ノレ==ノ]レ]……:二万jニ゜jご=J ニこめ問題を解決するために√∧t・ヽ・ろい宍ろな方法が考案さ牡ザど Ｘ線回折像にお付る（13J）ビ￢ク内形状を,上半価幅ノ叫九と]七T= を提案七ているレこれT右は無秩序で単斜晶系めもレめ壮(I涯)j プgranitとs した岩相である ﾉが提唱しした△値＝ jに:√]highsanidine iプベて△値がりﾄと/なり， 山血臨k土(1982)は粉末 か比く(h/w)で表す方法 ﾒｹ÷プ：で同社は大･=きい 連続的=に小:さ二ぐなる。 )型1分類)を行いレこれ や造構史を論七:だ。ト yjと:いﾚうく欠点がある。 しﾉど√＼Å10Ti･席占 心〉お本岩体中のカリ る:ので,……以下の
高月山花岡岩体のカリ長石のSi/Al秩序度 (吉倉・栗田・柏崎)' 5. AlのTI席占有率とSi/AI秩序度 ７ 長石の結晶構造においては，４つのＴ０,四面体（ＴにはSiまたはAPが入る）が結合して作る リング（図３ニＡ）が，隣接するリングと酸素原子を共有してａ軸方向に延びるダブルクランクシャ フトを作る（図３−Ｂ）。４つのＴ０,四面体からなるリングは，結晶学的に非等価なＴｴ，Ｔ,それ ぞれ２つずつの組からなり，アルカリ長石［（Ｋ・Na)Al SiaOs］Tではその平均的な１つのリング にAIの存在する確率は1.0である。このA1のＴ,席占有率をｔＩと表すと， となる。 2 t ,+ 2 t 2 = 1.0
Four- membered tetrahedral ring
1 . 1 Ac↑uqI Stylized :￨ 筒 １﹁﹂Ｓ ＜ ｏ Ｔ ６ ４ Ｔ 一 図３ ▽ ･． Ａ：長石の結晶構造にみられる４個のＴＯ,四面体からなるリング． ＼ ／ Ｂ：長石のダブルクランクシャフト構造．４個のＴＯ,四面体からなるリングが隣接 するリングと酸素原子を共有してａ軸方向に伸びるダブノレクランクシャフト構造 をつくる（いずれもRibbe, 1り83による）． ト ＼ もし４つのＴ席におけるSi/Alの分布が完全に無秩序であるならば，それぞれのＴ席は区別される 必要がなく， ＼ t 1= t 2=0.25 と表される（図４−Ａ）。このようなも のにはhigh sanidineやmonalbiteなど がある。 秩序化が進むとA1は優先的にT1席 へ，SiはＴｆ席へ移動し，卜の値は次 第に大きくなる。このA1のTI席への T,Oc Time
移動には, ideal one-step ordering path A とideal tｗｏ｡stepordering path の二つ
T2OC レフ2『" mirror
ｂ
i : l
のpathが考えられる( Stewart andニ↑io = t,m; !2o °ｿtgm ° ・ tlo°t(OC°￨.０ ニ Wright･」974) o前者はＴ.席からTI席 2↑i>0.5; 2↑2= 1.0-2↑l tim =↑2o＝↑2m＝０.０尚 への移動とにＴ,席におけるＴ。席から ヶ
T1,席への移動が同時に進行する．後者 図４：長石のFrameworkの(001)面への投影｢Ribbe, ではA1はまずＴ,.席とＴ一席からＴｏと 」983).
８ ＞ … ………高知大字学術研究報告 鼎 の後Ｔ乱席からＴに席ぺの移動子Ｖオフダ：リッグう のカリ長石におけるSi/Alの秩序化過程は上記二午 間の" intermediate t如0-step・rdering面th7')苓 1979)レ完全に秩序化すると図４一即とﾚおいてＴﾚ1‥， 等価となり，それぞれ丁10, Tim, T 2｡，ﾚＴ･ハ=とL ｔｌ。= 1.0,･ ｔ 。≠/t と表される。ノこのよ白うな1も:のにはmaximum:micro心面， このように，完全に無秩序であるもjのと完全に秩序化 まで連続的に変化する言‥=またこの様なSi/AlのＴ席古有) 単斜晶系＼(図ﾀﾞ4……-Ａ)‥から三斜晶系=(図4＼Ｂ)に変化す 席におけるSi/Al秩序度はこの①d直で記述でき回岑よ……j………=I ‥‥‥‥ ‥ ‥‥‥‥‥‥＼ 6.∧測ﾀﾞ定＼……=J方=， 本研究では，60個鎖岩石から分難したかﾘ長石をﾔＸ緋 測定七にKroll and∧Ribbe(1987)の方法にしたがらで仁 正路(1972)の方法でＯｒ成分を決定した。･ 。・。・ ･=＼……ﾄ=…………yj (1)力こﾘ長石の分離法ニ……… ………万…………y………j=; カリ長石の分離は次め手順にしたがうた。測定値がそ る部分から数枚のス=ﾗﾌﾞを切り出すレそれを鉄乳鉢亡粉 細粉を除去するyために水洗する。ｹごれ壱乾燥し強磁性鎔 り除いた後√ﾚ電磁分離器で有色鉱物を除去す咎レさノ牡にレ ロモホル本土(CHBr丿＼でかﾘ長石を重液分離し=たノ分離 鉢で粉末にｹし=測定に供したノj‥‥‥‥‥‥‥上………＼ﾉ……==……j………=jy (2トχ線回折法 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ ‥‥万………:<ﾚﾉ:,:万 粉末Ｘ線回折により2:θCuKaｹ(201), (204), (060)を 室設置の理学電機製ガイレガーフレノックズ2り38型Ｘ線デゾゾ 以下め通りｹとある。＼電圧30KV，し電流10 mA,▽く走査速度 ■ ■㎜ ■ ■ ■ ■■■ ■■■ 正にぽS1/とＫＢｒ03を用いレ(201)は.ＫＢ･t０,･の(1吋ナむ=)し一 定は同二試料:にづき犬3:回繰り返七それを平均ﾉしたレ平均 る。それか=ら生じる=tト1φ誤差は十〇｡008, Or成分の誤差 ７／測I.･ﾌﾟ万定言結ﾌﾟ〉 測定した試料はすべT(131)と(131)のピーグ ので,j十1･の計算ぱKroll and士Ribbe(1987)が単 だノ 上 ブ ∧ ブヶ ニ Σ乱≒2ti 犬 ニ ………2･･θ(･060)+ 12.!8U 四 ■■■ ㎜ ■ ■ ： ト ‥‥‥ ‥0.16112十〇.0: 吸の火成岩や変成岩中 ）でぱな＼く①両者の中 細rry and〉Trembath, 万里席は結晶学的に非 幹占有率は√…… μあJる/6………: ＞ ,/=万こﾉ:t1のf直tiO.25力ゝら1.0 舟力y,ljﾘ長石'の結晶構造は j===……ｱﾚjル……力'j･･長石夥四面体 と(060)･を を測定し， ＼÷うの岩石の･異な ﾑに粒度をそ/ろえ， 粉を永久磁石で取 =調整.したブ ,::………メ.:ノウ乳 測定条件は へmin. o補 正した。測 を見積る必要があ 考えられる
高月山花樹岩体のカリ長石のSi/Al秩序度 (吉倉・栗田・柏崎) ９
測定結果を表３に示す。測定結果を比較するために，濡木(1978)のTable 3にある内帯白亜紀花 肖岩中のカリ長石について得られた2 6'CuKa(201), (060), (204)から，上式によってtl値を求
めた(表３)。図６は卜の頻度分布を示したものである６同図の上に示したカリ長石多形の名称は，
Ribbe(1983)の定義に基づいてt1が0.250∼0.333のものをhigh sanidine, 0.333∼0.370のものを low sanidine, 0.370∼0.500のものをorthoclaseと呼ぶことにし，ここでは便宜的にorthoclase
をtiが0.370∼0.413のものをhigh orthoclase ， 0.413∼0.456のものをintermediate orthoclase･， ・ ・ I- ｢
0.456∼0.500のものをlow orthoclase と細分した。づ ／
高月山花岡岩中のカリ長石の=ｔバiO.343∼0.427の範囲にあり，１個を除きlow sandineからhigh orthoclaseに分類される。仁の頻度分布のピー万クは0.370∼0.380めlow sanidineとhigh ortho-claseの境界付近にある。等粒状岩相と斑状岩相ではt1に差はないが，優黒質岩相のそれは前二者
に比べて明らかに小さい。これに対して白亜紀花岡岩中の単斜晶系カリ長石のｔ １は0.386∼0.448 の範囲にあり，すべてhigh orthoclase∼intermediate orthoclaseに分類される。‥このように，明 らかに高月山花岡岩中のカリ長石のtlは内帯白亜紀花肖岩中のカリ長石のそれに比べて小さく， Si/Al秩序度はより低い。 ニ ト 次に高月山花肖岩体内におけるｔ，の分布を見ると(図６)，特異な岩相・岩質である優黒質岩を 除けば，tlの値は西部で小さく，中央部から東部で比較的大きい。即ち，相対的に西部ではカリ 長石のSi/Al秩序度が低く，中央部から東部で高くなっている。 表３ カリ長石のｔトとパーサイトま晶(Ｋ相)のＯｒ成分 十 sample No. tl Or ＜等粒状花肖岩＞ 1・ 050109 0.412 94 2 050110 0.354 90 3 050n11 0.398 94 4 050112 0.372 90 5 050114A･ 0.379 91 6 050114B 0.390 93 7 050204 0.394・ 94 8 052022 0.376 93 9 052006 0.383 93 10 052021 0.380 93 U 052022 ・ 0.383 92 12 080723 0.365 90 13 102312B 0.380 92 14 102313 0.380 93 15 102318 0.365 95 ・ 16 102320 0.376 93 17 102323 0.383 94 18 H.G. 0.383 92 ＜斑状花陶岩＞ 19 050104 0.405 94 ･.20 050108 0.397 94 21 050203 0.427 95 22 080707B 0.373 92
sample No. tl Or sample ＮＯレ tl Or sample ＮＯにt1 0ｒ
23 080708A 0.379 91 24 ･080708B 0.376 125 080709 0.376 26 080710A 0.372 27 080710 0.383 28 080713 0.383 29 080716 ･0.369 30 080718･ 0.365 31 080719 0.373 32 080721 0.376 33 080722 0.365 34 080724 0.372 35 080725 0.383 36 080727 0｡365 37 080728A 0.361 38 080803･ 0.361 39 102304 ・ 0.373 40 102309 0.394 41 102310 1 0.380 42 102314 0.383 43 102324 1 0.365 44 102402 0.372 45 061206 0.390 46 061211 0.401 93 91 92 90 91 91 9， 91 93 91 92 92 91 92 89 91 93 92 92 91 91 94 95 47ﾌﾟ060214 ｡0.376 92 4811･061216 0.358 90 491 102004 0.365 92 50 102005 0.369 ･ 94 51 1 060212 ｡ 0.390 90 52 052004 0.390 95 ＜優黒質花肖岩＞ 53 0501･13 0.358 90 石4 102303 0.358 ｡901 55 102306 0.361 91 56 102307 ・0.343 ｡90 57 1 102308 ｡0.354 ・ 92 58 102305 1 0.350 90 ＜電気石花陶岩＞ 59し080726 0.354 91 60 102311 0.380 91 ＜内帯白亜紀花肖岩類＞ 1 2 3 4 5 八 り 0.448 87 0.389 89 0.389 92 0.408 92 0.393 93 0.396 90 注）内帯白亜紀花肖岩類のｔトは濡木(1978)のtable 3のデータから計算 7・ 0.400 1 90 8＊･0.412 91 9* 0.437 89 10* 0.466 88 11* 0.433 89 12 0.386 90 13 0.389 91 14 0.389 88 15 0.404 90 16・ 0.415 90 17 0.393 93 18 0.422 ＊＊ 19･ 0.404 ＊＊ 201 0.433 ＊＊ 21･ 0.404 88 22 0.397 89 23 0.390 88 24 0.404 88 25 0.408 88 ＊ triclinic ＊＊Ｏｒ＞100 Oｒ(ｍｏ１％)
Ｎ 20 1 5 10 Ａ０Ｕ８ｎＤ８Ｊｌ ５ HS Ａ 300 Ｎ １ ＡｏｕａコＤ８Ｊ４. HS こt∇iχ1 ⊥Sト ／ Gr･.∠. ar Ｇﾝr. (ｙ〉Gr. ﾄGf.ﾊﾟ ﾄ(濡木，1り78).
図６ 高月山花岡岩体のカリ長石のSi/Al秩序度 (吉倉・栗田・柏崎) 高月山花肖岩体におけるカリ長石のいの分布． ＜ 数字はパーサイト主晶（Ｋ相）のＯｒ成分を示す． 11 ニ ８．考 ト 察 十 二 先に述べたように，カリ長石のSi/Al秩序度はさまざまな要因によって決定される。以下に高月 山花肖岩体のカリ長石のSi/Al秩序度を決定した要因について考察する。 (1卜変形作用 レ
変形作用によるshearing stressはカリ長石のSi/Al秩序化を促進する要因の一つである( Smith,
1974 ； Egポeton,1979)。しかし，高月山花肖岩にはプロトクラスティック組織やカダグラスティッ ク組織などは発進せず，冷却・固結の過程で著しい変形作用を受けた証拠は認められない。また固 結後に変成・変形作用を蒙りマイロナイト化した形跡もない。したがって変形作用がその要因になっ たとは考えられない。 ト 十 ＼ （2）マグマの化学組成 ‥ ＼ 犬 マグマの化学組成はカリ長石のSi/Al秩序度に大きな影響を与えることが指摘されている。一つ
12 ｌｊ ｔ４４ 42 ０ ０ 0.40 ８ ６３ ３ 3４ ０ ０ ０ １丁トＬト← ｔ４４ 42 ０ ０ 0.40 □ ･ . 口 口 ｉ ‘ " i " O ト ● □ □ 8 0 □ □ ｒ Ｃ 。、ヅニ ﹃黒 ○ 口 ■ 叫 ○ ロ ︲ ＝へmol.(Na20･KiOyAhOi ＼… ……… 図７アＢ十卜と全岩のアルカリ度の関係.= ＩＴ∼∼卜↑に ｔ ４４ ４2 ０ ０ 0.40 − 言 36 3４ ０ ０ ○ ○□ ■ ○ ↑20 140 づ:160ト 180 200 十Rb(ppm)………＝ 図7-C ｔ，と全岩の尽b量どの関係 6ﾚ;……=万マク゛マめ分化の程度 勾ﾚ高宍い岩石には，より 痛/い力……17j長石が出現す まいる:ﾀﾞ(Martin, 1969 ; ioyd, 1971……;Cherry and '8;:Parsons,が しSn,………Rb,ﾚ･Li，･Ｆな §度とカサ長石めSi/Al あjるこ ず卜有(Badejoko, 1984)。 j花肖岩体では√=t，とＤ． ト(図工／Ａ矢〉乱とアルカ (Ｎ辰Ｏ十｡脳ｏ)ﾉＡｈＯＪユ ＼仁〉とｹﾞＲｂ量＼(図7-C) ４瞭な関係は認められない。 Tｹﾞφ回揮発成分はcatalyst と………し｡:･で･｡働1き=,:･カ.IJ長石の 化やｻﾞｱﾉﾚﾊﾞｲし卜〉ラ:メラの ごを促進ずると考えられて 屈二坤雑)レ地下に存在す 紗ﾉの皿（プの部分は底の jが低くいので,＼揮発成分は 徐々;に濃集するレしたがっ 卜本岩体中の力づﾘ:長石の を決定した大きな要因で ごらで,ﾚ=六万ﾉﾚﾔ=プ4こ近い浅部相 侈==:西部のものほど秩序度 古が期待吝れぺる。＼しか七 ｼﾗｹに,○西部のカリ長石の ごぱ中ﾌﾟ央かくら東部のもの 九万=jJ万一｡万万電･気｡石花晦岩はＢや ﾔﾉいﾉだ,と考==え＼ら/れ＼るが， 藻ﾉｶｿﾘ長石の±1値は小 痔度性低いよまた本岩体 形（ﾚ皿vity∧や/peだmatite 林相が多く存在七だこと 心ケいレただし,･=パッチ状 療ﾚが発達す白る=･turbid ﾌﾟtJ=万.ﾚ1/は,……フ･ｲﾒﾚ･ム状.アル も=ち清澄なｿｶﾞﾘ長石の きﾉい傾向が認められる。 鋤ｹﾞでの流体相とカリ
高月山花肖岩体のカリ長石のSi/A1秩序度 (吉倉・栗田・柏崎) 13 長石の反応によ９て，ヽアルバイトラメラの離溶・粗大化とSi/Al秩序化が進行したことを示すもの かも知れない。しかし大局的には高月山花岡岩体内に見られるカリ長石のSi/Al秩序度め違いを生 じた主たる要因は流体相を含むマグマ組成ではなく，次に述べる大きな冷却速度に求められる。 （3）冷却速度 づ ▽ 西村ほか(1990)は，内帯白亜紀の田上花岡岩体中のカリ長石のSi/Al秩序度が,岩体の輪郭に沿っ て同心状に岩体内部に向かって増大する例を報告している。これは花岡岩体内のカリ長石のSi/Al 秩序度分布が，被貫入母岩との境界に規制された冷却速度の違いを反映している好例である。しか し高月山花岡岩体の場合，東部の周辺母岩との接触部でむしろSi/Al秩序度が高く，内部に向かっ て低くなる傾向が認められる。本岩体はその断面図（図１）からもわかるように，西部には浅部相 が露出しており，中央部から東部jには比較的深部相が露出しているものと考えられる。したがって， 西部では冷却速度が早く無秩序４秩序転移が効果的に進行せず，カリ長石の秩序度が低くなった。 それに対して，中央部から東部では冷却速度がより遅かったので，相対的に秩序度の高いカリ長石 が形成されたのであろう。 Jiranek (1982)は花岡岩体と周辺母岩との接触面の角度が怠,なところで は花岡岩中のカリ長石の秩序度が高く，緩いところでは低くなる例を報告しており，高月山花岡岩 体の場合に似ている。図８に示すように，ｔ，はパーサイト主晶（Ｋ相）のＯｒ成分が増大するに つれて大きくなる。またＯｒ成分に富むものは岩体東部に分布する傾向が認められる（図６）。こ れは岩体西部では東部に比べてカリ長石の離溶か早く終了したことを示しており，西部で冷却速度 が早かったとする先の見解と調和的である。 先に述べたように，高月山花陶岩に含ま れるカリ長石はlow sandine∼high ortho-claseで,そめSi/Ａ!秩序度は濡木(1978)が報 告した内帯白亜紀花岡岩中のものjに比べて著 しく低い。これは前者が後者に比べて急速に 冷却・固結したためと考えられる。高月山花 肖岩体の冷却速度がかなり早かったことは以 下の事実からも推定される。 本岩体中にはグラニュライト相の鉱物組み 合わせを持つ捕獲岩が存在する。この捕獲岩 0.44 0.42 0.40 0.38 の中に含まれるザクロ石は結晶成長時の組成 0.36 累帯構造を保存している（吉倉９古郡，準備 中)。一般に変成岩中のザク９石は，角閃岩 相高温部∼グラニュライト相の条件下に長時 間保持されると，結晶内での急激な元素の拡 散により，組成の均質化が進行し，結晶成長 時の組成累帯構造は消失することが知られて 0.34
t1
I -- average
￨ ↓
○ ○ ﾚﾔ ０ ９ ９ ０ ０レレドフ○
（
Ｑ Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ 88 89 90 .91 a2 93 94 95 レ Ｑ『（ｍｏｌ％） 図８ ｔｌとパーサイト主晶（Ｋ相）のＯｒ成分の 関係．いる(例えば, Woodsworth, 1977 ； Anderson and Olimpio, 1977; Yardley, 1977 ； Yardley et al., 1980 ； Selverstone and Chamberlain, 1990)。 ＼ 犬
高月山花肖岩体周辺の被貫入母岩は接触変成作用を受け，変成度が高いところでは輝石ホルンフェ ルス相に達している。寺岡ほか(1986)は斜長石地質温度計用い，花肖岩との接触部より約20mの地 点で得られ斜方輝石を含むホルンフェルスの平衡温度を710∼ﾂ40°Cと推定している。したがって， 貫入時の高月山花肖岩マグマの温度は750°Ｃ以上であったと考えられる。これはザクロ石の組成累
14 第 4 0 巻 j T … … = I ･ . . : = . ･ I ( j : 1 1 帯構造を結晶内元素拡散に=ようで均質ｲし消失さ クロ石が組成累帯構造を保存じでい:るめ臨＼この=よ 味しているレ換言すれば,＼高月山花肖岩はそめプグ 元素拡散が起こらない温度尚(約600°C？)〉ま ものと考えくられる。 ………万………… 高月山花肖岩マグマ固結後め=冷却過程は今のとご万ろ不 のようくに高温型の広域変成帯を伴わない貫入岩体φ場合 度は,=その後め冷却速度よりかなり大きかっﾚたと考えﾉら al., 1989)o図9:は同位体不二致年代かづら求めたいぐづか であくる。ﾉ領家帯の花肖岩体では28°C/Ma (柴田ず高木↓〉 で50°C/Maニ(佐藤ほか, 1986),ト甲斐駒ケ岳岩体T々亘=∽ れている/。くこれに対し｡て,=高月山岩体を含む西南 は，岩体の規模や随伴火山岩類の有無にかかわ/ら 時性はこしれらくの花岡岩がほぼ同時期に貫入･∧固結 たことを示しているものと理解することができる］ 以上のよ＼うﾄに←高丹山花岡岩マグマ討その発生力 内に完了した=と推定される。∧ごれが力=ﾘ長石の X ｏ ｕ ａ ｎ ｂ ｅ ﹄ Ｌ spioiiｕＥｊＢ joiiｓｅＢｅ iｖＩＸ 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一
□
PLIOCENE Late･ 図９ ＫニＡt同位体不２致年p ニ(佐藤陣かレ1986;佐藤は 学士=:……=…………=ﾉ………… ㎜■ ■ ■ (る⊇ぞれにも/かかわらずザ 欄継続jしなか=らたこ)とを意 ﾉや………ザjｸ･.:９=.J石結晶内で yて;急速jに進行した 投ぱ高月山花幽岩体 i冷却する速 Forster etｼ 示七だもの )花南岩体である丹沢岩体 ぐﾉ四命卜とﾉいﾚう=値が得ら K-Ar年代 すｽるよ‥こヶの様な宍同 間に冷却し 邑石過程が極めて短時間 ぐめ原因で:あろうJ。し高月高月山花陶岩体のカリ長石のSi/Al.秩序度 (吉倉・栗田・柏崎) 15 山岩体では場所による冷却速度の違いが検出できる可能性があるので，閉止温度の異なる鉱物め放 射年代の測定をおこない，冷却史の詳細を明らかにする必要がある。 Ｉ．･．・．・ ．･ ９。ま と め 外帯中新世花岡岩体の一つである高月山花陶岩体からカリ長石を分離し，Ｘ線粉末法によりAl のT1席占有率t1柴求めSi/Al秩序度を決定し，それを規定した要因について考察して以下の結論 を得た。 し
(1)高月山花肖岩体のカリ長石のｔｌは0.343∼0.427の範囲にあり, low sanidine∼high orthoclase
に分類される。これに対して内帯白亜紀花肖岩中のカリ長石のそれは0.386∼0.448で, high orthoclase∼intermediate orthoclaseに分類さ=れ，明らかに前者に比べてSi/Al秩序度は高い。 {2)t >と全岩の分化指数，アルカリ度，Ｒｂ量，揮発成分量などとめ間には明瞭な関係は見られな い。したがってマグマの化学組成はカリ長石のSi/Al秩序度を規定した主たる要因ではない。 (3)岩体内においては=，東部∼中部で比較的ｔ，が大きく西部で小さい。これは岩体東部には深部相 が，西部には浅部相が露出しており，冷却速度が西部では中∼東部に比べより早く，比較的秩序 度の低いカリ長石が形成されたためと考えられる。すなわち，岩体内におけるSi/Al秩序度の差 は，露出深度の違いによる冷却速度の差に起因するものであるら (4)本岩体のカリ長石の秩序度が，内帯白亜紀の花肖岩体中のものに比べて低いのは，マグマの発生 から固結・冷却に至る過程が短時間内に完了し，冷却速度がきわめて早かったことによる。 引 用 文 献
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(平成３年９月４日受理) (平成３年12月27日発行)
