花崗岩中の黒雲母のRb含有量および年令と粒径依存

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当初は九州各地の花崗岩体から試料を採取する予定であったが、予算の関係ですでに採取ずみの隠岐片麻岩について研究を行った。泥質片麻岩を粉砕し、#42,#60,#115,#170,#250に篩分けし、黒雲母をとり出してRb,Sr含有量、Sr同位体比を測定し、粒径とRb含有量や年令との関係を調べた。その結果Rb含有量は黒雲母の粒径と共に変化することが分った。すなわちRbは436ppm(#42),434(#60),432(#115),414(#170),390(#250)と、粒径が小さくなるにつれて減少する。これは柳・浜本(1987)によって報告された九州の白亜紀花崗岩中の黒雲母の粒径とRb含有量との関係と同じである。花崗岩をつくるマグマの分別結晶作用が進行するにつれて溶液のRb含有量は増加する。粒径の小さい結晶はより後期に晶出するので、よりRbに富むはずであるが、結果はその逆である。我々は黒雲母の結晶が小さくなるにつれてRb含有量が減少するのは、温度降下に伴う黒雲母-マグマ間の分配係数が変化することによるものではないかと考えた。今回変成岩について花崗岩と同様の結果を得たことは、この考察が妥当でかつ普遍的なものであることを示している。また隠岐片麻岩の黒雲母の粒径による年令変化は見られなかった。それぞれの粒径の黒雲母は163Maを示すアイソクロンを形成し、その延長上に斜長石および金岩の分析値が乗る。Sm-Nd金岩アイソクロン年令、Rb-Sr金岩年令、Pb-PbおよびU-Pb年令をあわせて測定し、隠岐片麻岩の変成史を検討した。その中で黒雲母の示す年令は最後の変成年代を示している。また粒径の異る黒雲母がアイソクロンをつくること、それらと斜長石、金岩が同位体平衡にあったことを考えると、冷却速度はかなり早かったと考えられる。