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更新日:2020年03月22日 訪問者数:225
ジャンル共通 技術・知識
日本の山々の地質について;序章ー4.日本列島の地質概要(2)
bergheil
日本の山々の地質について、序章ー4 日本列島の地質概要(2)
(日本列島の地質概要(1)の続き)

(4−3)「付加体」:プレート沈み込み帯での堆積岩の生成
  海洋プレートが大陸プレートに接し、海洋プレートが大陸プレートの下に沈み込むプレート境界では、現在の日本海溝、南海トラフのような、帯状のくぼみができます。そのくぼみに、海洋プレート由来の岩石(玄武岩、チャート、石灰岩など)と、陸側プレート由来の堆積物(砂岩、泥岩など)が合わさった堆積物ができることがあり、それらの堆積物でできた地層を、プレート理論では「付加体」と呼びます。
 (注:海洋プレートと陸地プレートの間の沈み込み帯で必ず付加体が生成されるわけではなく、現在でいうと、フィリピン海プレートが南西日本に沈み込んでいる「南海トラフ」では付加体が生成されていると考えられていますが、太平洋プレートが東北日本に沈み込んでいる「日本海溝」では付加体は生成していないようです)
 日本列島を構成する堆積岩のうち、多くはこの「付加体」堆積物であることが、1980年代後半〜90年代にかけ判明し、日本列島の土台がプレート沈み込み帯でできたことが、明らかとなりました。

(4−4)火成岩(火山性岩石、深成岩)とプレート理論
 日本列島は、火成岩(火山性岩石、深成岩)もかなり広く分布しています。これらの成因もプレート理論によって説明されています。
 沈み込み帯において、陸側プレートの下に斜めに沈み込んでいく海洋プレートは、深さが約100〜150km付近まで沈み込むと、高温、高圧になるため、岩石中に含まれていた水分が脱水し、出て行った水分(H2O)の影響で、周辺の岩石の融点が下がることにより、周辺の岩石が融解して、マグマができる、と考えられています。
 (少し前までは、沈み込み帯でなぜマグマが生成するのかは謎でしたが、現在では、水分(H2O)が関与していることが解ってきています)
 地中深くで生成した初生マグマは、浮力にて陸地側プレートの地殻部分まで徐々に上昇してマグマ溜りを形成するとともに、分化作用により、マグマの性質が変わっていきます。
 このマグマ溜りから地表に噴出したマグマが、火山、火山性岩石を形成します。
 マグマ溜りのマグマがそのまま地中でゆっくりと冷えて、岩石化したものが、深成岩となります。

(4−5)変成岩とプレート理論
  日本に分布する変成岩は、高圧型変成岩(低温高圧型変成岩)と、高温型(高温低圧型)変成岩(接触変成岩)の2つに大別されます。いずれも、プレート理論により説明が可能です。
  高圧型変成岩は、プレート沈み込み帯にて、海洋プレートが沈み込む際に、付加体の一部が引きずり込まれて、地中深く(約30〜40km)まで沈み込み、そこでは圧力が高いため、もとの岩石中の鉱物組成に変化が起き、新しい鉱物組成をもつ岩石となります。日本では、三波川変成帯にある、結晶片岩が代表的な高圧型変成岩です。
 高温型変成岩(接触変成岩)は、沈み込み帯の地下深くで生成したマグマが上昇し、地殻でマグマ溜りを作った際に、マグマ溜り周辺の岩石が、熱によって鉱物組成が変化し、新しい鉱物組成をもつ岩石となったものです。
 日本では、例えば領家帯が、花崗岩と、花崗岩の元となったマグマの熱により変成した変成岩とで構成されています。

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(この項の主な参照・参考図書)
? 「日本列島の誕生」、平 朝彦 著、岩波書店 刊(岩波新書)(1990年)
・・高知の四万十帯をフィールドに、「付加体」という概念を世界で初めて明確に
した、平(たいら)氏の、重要な著作です。新書なので読みやすい。
? 「日本列島の形成 〜変動帯としての歴史と現在」 (論文集)
 平 朝彦、中村 一明 編 、岩波書店 刊 (1986年)
・・専門的な論文集ですが、プレート理論に基づく日本列島の形成を
  いろいろな角度、データで明確にした、重要な論文集。
? 「年代で見る日本の地質と地形」、高木 秀雄 著、誠文堂新光社 刊(2017年)
・・入手しやすく、分かりやすい本です。カラー写真も豊富。
? 「日本列島の自然史」、国立科学博物館 編、東海大学出版会 刊(2006年)
・・地質学に関する記載は部分的ですが、読みやすい本。
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