黒瀬川帯について

愛媛県の西予市には黒瀬川帯があります。
黒瀬川帯には
①黒瀬川構造帯(4億年前の大陸の基盤岩類やペルム紀堆積岩)
②ペルム紀末~中生代初頭の付加体(ペルム紀付加体)
③大陸棚堆積岩(浅海成三畳系,浅海成ジュラ系,浅海成白亜系)
が含まれています。
黒瀬川帯は、周辺の秩父帯とは明らかに異なった地質体で、なおかつ時代も構成岩石も複雑です。
分布域は、愛媛県よりは高知県の方が明らかに広いのですが、高知県の黒瀬川帯については詳しくないので控えさせていただきます。

(1)黒瀬川構造帯
黒瀬川構造帯は、古生代初期から中期の火成岩類(三滝火成岩類)と変成岩類(寺野変成岩類)で代表される大陸の基盤岩類、および非~弱変成のシルル~デボン紀の岩石類(岡成層群と呼ばれる)から構成されています。
黒瀬川構造帯は、蛇紋岩をともなうレンズ状の岩体(レンズ状部とも呼ばれる)として、東西方向に複列をなして点在しています。
愛媛県では、東西方向に三滝山-辰ノ口-岡成まで分布していますが、野村から三瓶の海岸で約25kmにわたって黒瀬川帯を特徴付ける岩石が途切れています。
そして、三瓶町周木で出現し、豊後水道に消えています。
黒瀬川構造帯は、西予市では、
・城川町寺野~三滝山周辺に三滝山レンズ状部
・城川町辰ノ口に辰ノ口レンズ状部(東西0.6km南北1.5km)
・野村町岡成に岡成・手都合レンズ状部(東西6.5km南北0.8km)
・八幡浜市-三瓶町に周木レンズ状部
が分布しています。

(2)三滝火成岩類
三滝火成岩類は、花崗閃緑岩ないし石英閃緑岩類から構成され、斑レイ岩類を含んでいます。
特徴的に赤色のカリ長石を含む狭義の花崗岩~アダメロ岩で、寺野変成岩類の黒雲母片麻岩と漸移しザクロ石の組成が類似しています。
三滝火成岩類の年代は、精度が良くないが430Ma(Ma とは100万年前を意味する年代値)と419Ma(早瀬・石坂, 1967)、337±20Ma(石坂, 1972)などが報告されましたが、精度のよいジルコンのU-Pb年代として448.9±6.4Ma(後期オルドビス紀)が三滝山レンズ状部の花崗岩からが得られています(Aitchison et al ., 1996)。
古生代前期の大陸を構成していた火成岩類に相当します。

(3)寺野変成岩類
寺野変成岩類は、ザクロ石黒雲母片麻岩,角閃岩,ザクロ石単斜輝石角閃岩などを主とし、一部珪質片岩があり、稀に石灰片岩のレンズを含む変成岩類です。
寺野変成岩類の原岩は、塩基性岩で、泥岩,砂岩,石灰岩片岩を伴うものと考えられています。
高圧型や高温高圧型などの高度変成作用(藍閃石相や角閃岩相,グラニュライト相)をうけた岩石からなると考えられています。
西予市城川町寺野の黒雲母片麻岩の黒雲母のRb-Sr 年代では、402Ma(Hayase and Nohda, 1969,シルル紀)が得られています。
古生代中期の大陸の基盤岩に相当します。

(4)岡成層群
西予市城川町岡成の岡成層群(石井, 1956a, 1956b)は、四国東部の辷谷層群や四国中部の横倉山層群に対比されています。
石灰岩や酸性火山岩および凝灰質泥岩,酸性火砕岩などから構成されています。
酸性火山岩は、流紋岩質です(橋本ほか, 1976)。
中期~新期シルル紀の三葉虫,デボン紀後期のサンゴ化石が産しています。
大陸の火山活動が活発な場に位置していた暖かい浅海の海での堆積場が想定されています。

(5)ペルム紀付加体
黒瀬川帯の付加体は、黒瀬川構造帯の北縁に小規模な帯状構造をなす長崎層群,野村層群相当層,窪川累層(中川ほか, 1959)がこれにあたります(四国地方土木地質図編纂委員会, 1998)。
泥岩を主とし、砂岩や緑色岩や石灰岩を含むペルム紀末~中生代初頭の付加体やメランジェで特徴付けられます。
周囲の秩父帯(ジュラ紀の付加体)とは時代が違い、岡成層群(シルル~デボン紀)とは、時代も生成機構も違っています。

(6)陸棚堆積層
黒瀬川帯の陸棚堆積層は、薄衣式礫岩層で代表されるような粗粒砕屑岩を含む珪長質凝灰岩を頻繁に挟在する岩相で、成層した陸源堆積物です。
周囲は断層で東西に細長い帯状あるいはレンズ状の分布をしています。
宮成層群(Hada, 1974),土居層群(市川ほか, 1956),川内ヶ谷層群,嘉喜尾層群(中川ほか, 1959),成穂層などで、砂岩および砂岩泥岩互層を主とし、礫岩や珪長質凝灰岩や珪質泥岩を伴っています。
礫岩は層間礫岩で、花崗岩質岩,珪長質火砕岩類,石英斑岩,ヒン岩,砂岩のよく円磨された大礫より構成されています。
中期~後期ペルム紀,最後期三畳紀~初期ジュラ紀,中期ジュラ紀の化石を産しています。
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