モイン断層帯
モワンヌ衝上断層帯またはモワンヌ衝上帯は、スコットランド高地の線状構造で、北岸のエリボール湖から南西190キロメートル（120マイル）のスカイ島のスリート半島まで伸びています。衝上断層帯は、モワンヌ衝上断層自体から枝分かれした一連の衝上断層で構成されています。地形的には、この帯は、西部の風化した火成岩、堆積岩、変成岩で削られた険しい斜面を持つ起伏のある段々山から、東部の変成岩の基盤の上に広がるうねる丘陵の広大な景観への変化を示しています。帯内の山々は、複雑に褶曲し断層のある地層を呈しており、帯の主要部分の幅は最大10キロメートル（6マイル）ですが、スカイ島ではそれよりかなり広くなっています。
発見
北西ハイランド地方において、変成片麻岩と片岩が、古生代前期の堆積岩より地層学的に明らかに上位にあることは、19世紀初頭から知られており、ロデリック・マーチソンは、この変化は純粋に変成作用によるもので、上部の片麻岩はその下の堆積物より新しいと確信していた。当初、アーチボルド・ゲイキーとジェームズ・ニコルはこの解釈を支持していた。しかし、さらなる現地調査の後、ニコルは考えを変え、上部片麻岩の基部の接触は構造的なものだと主張し、ハイランド論争として知られる論争が始まった。構造的な解釈は、アルプス山脈の同様の構造について アルバート・ハイムと文通していたチャールズ・ラップワースらによって支持された。
1883年と1884年、調査地質学者のベン・ピーチとジョン・ホーンは、調査責任者のアーチボルド・ガイキーの指示により、詳細な地図作成のためこの地域に派遣された。地図作成の結果、ピーチとホーンは接触が地殻変動によるものであることを決定的に証明し、1884年10月にガイキーが現地を短時間訪れた際に、最終的に彼を説得することに成功した。同年11月、ピーチとホーンの予備的な調査結果が発表され、ガイキーはネイチャー誌の同号に論文を発表し、その中でこれらの低角度断層を「逆断層面」と名付けた。この用語は、おそらくそれ以前から使用されていたと思われる。[ 1 ] 1888年までに、「モワン・スラスト」という用語は、モワン片岩（現在はウェスター・ロス累層群のモラー群と呼ばれている）の基底部における地殻変動の断層を指すように使用されていた。モワン片岩は、サザーランドにあるモワン半島にちなんで名付けられた。 1880年代初頭にモワンヌ断層帯が認識されたことは、地質学の歴史における画期的な出来事でした。これは、最初に発見された断層帯の一つであり、垂直方向の動きではなく大規模な水平方向の動きの重要性が明らかになったからです。調査によるモワンヌ断層帯の詳細な地図作成はその後20年間続けられ、1907年に出版された調査報告書『スコットランド北西ハイランドの地質構造』という古典的な記録に至りました。 [ 2 ]
カレドニア構造
モワンヌ衝上断層帯は、スカンジナビア造山運動期のカレドニア造山運動サイクル中に、ローレンシアとバルティカの衝突の一部として形成された。これは、ヘブリディーズ諸島内で発達したアウター・ヘブリディーズ諸島のアウター・アイルズ断層を除けば、スコットランドで最も西に位置するスカンジナビア構造である。モワンヌ衝上断層帯は、北西のヘブリディーズ諸島と南東のノーザン・ハイランド・テレーンの境界を定めている。 [ 3 ]この衝上断層は、変成岩をスコットランド全土に200km以上運び、以前のテレーンの地質を完全に覆い隠した。しかし、アシント・ウィンドウやグレン・アシャルの重なり合った衝上断層系などの小さな窓によって、地質学者はカレドニア造山運動以前のスコットランドの地質がどのようなものであったかを推定する ことができる。
モイン断層帯とスカンジナビアおよび東グリーンランドにおける他のスカンジナビア年代構造との関係は、グレート・グレン断層帯に関連する不確実性のため、依然として不明瞭である。この主要な左横ずれ断層は、造山運動後期にも活動していたが、デボン紀前期にも活動を続け、断層帯の南端を切断しているように見える。グレート・グレン断層における後期カレドニア期の変位量は十分に解明されていないため、造山帯南部の復元は困難である。[ 4 ]
関与する岩石ユニット
モワンヌ断層の下盤の地層順序は、ヘブリディーズ諸島の完全な地層順序特性です。
ルイス複合体
ルイシアン・コンプレックスは、主に始生代および古原生代の花崗岩質片麻岩から構成されています。これらは、モワンヌ断層の下盤と上盤の両方において、ストアー層群、ウェスターロス累層群、およびノーザン・ハイランズ・テレーンのネス湖累 層群の基盤を形成しています。
トリドニアン
トリドン層とスリート層は新原生代に遡り、主に砂岩で構成され、最大で8kmを超える厚さが保存されています。これらの層群の基底部における不整合は非常に不規則であり、侵食された地表に堆積したことを示しています。
下部古生代
カンブリア紀から下部オルドビス紀の岩石は、アードレック グループとダーネス グループという 2 つのグループから構成されています。アードレック グループは、トリドン グループのさまざまな部分と、部分的にルイシアンの上に、角度のある不整合の上にあります。これは主に石英砂岩の層です。エリボル層の最も下部である基底石英岩部層は、その基部が小石だらけであることがよくあります。その上にあるパイプ ロック部層は、より延性変形した領域の歪みマーカーとして機能する多くの白い風化スコリソス生痕化石を含む、特徴的な石英砂岩です。アードレック グループの最上部の 2 つの部分は、アントスロン層を形成し、ドロマイト質のフコイド ベッド部層は、サルテレラ グリット部層の石英砂岩に覆われています。続くダーネス グループは主にドロマイトで構成され、石灰岩とチャートが少し混ざっています。
この一連の岩石の際立った特徴により、比較的露出度の低い地域でも詳細な地図の作成が可能になり、また、突き上げによって繰り返されるセクションを認識することができました。
モラーグループ
モラー層群は、トリドン層群と同様に新原生代に属す層群であり、ウェスターロス層群全体におけるその層群の側方相当層と解釈されている。モラー層群は新原生代メタセディメンツの中で最も下層の構造層序層群を形成し、より新しいネス湖層群の直下に位置する。
個々の突き
構造の北部基部のソール・スラストとベルト上部のモワンヌ・スラストに加え、多くの逆断層が形成されており、その中には地域的に命名・地図化されるほど大きなものもあります。各スラストが担う逆断層シートは、その下にある逆断層にちなんで命名されていますが、「ナップ」という用語も使用されています。
モイン・スラスト
厳密な意味でのモワンヌ衝上断層は、この帯の最上部の衝上断層であり、最も大きな変位をもたらすものである。いずれの場合も、この衝上断層は、ヘブリディーズ諸島の岩石の上にモラー群の岩石を載せている。他の衝上断層と異なり、上盤にはモラー群の幅広い領域（厚さ最大600メートル）があり、マイロナイトに激しく変形しており、かなり深い地殻レベルで発生したことを示している。この構造だけでの総変位は、地殻レベルの変化と発達したマイロナイトの厚さに基づき、数十キロメートルと推定されている。[ 5 ]中央部、アシント窓の南側では、南にキンロチェウェ衝上断層が分岐する前に、これが唯一の衝上構造となっている。
ソールスラスト
この断層は、エリボルからアシント・ウィンドウの南端まで続くベルトの基底部を形成し、そこでモワンヌ断層と合流する。この断層は、このベルトの中で最も新しく形成された断層構造であると考えられており、前地伝播断層系列と整合している。ソール断層の下盤は、走向に沿って、南側ではルイシアン紀、北側ではカンブリア紀へと変化する。
アルナボル・スラスト
エリボル断層では、この断層がパイプロックの上にルイシアン片麻岩を載せています。その露頭は、後期の断層運動の影響によって複雑になっており、アーナボル断層を褶曲させ、また相殺しています。ベン・アーナボルの側面の露出部は特に重要です。なぜなら、ラップワースがここで初めて高度に変形した岩石型マイロナイトを記述し、またゲイキーが「断層面」という用語を作ったからです。[ 6 ]
ベン・モア・スラスト
ベン・モア断層は、アシント・ウィンドウ内のモイン断層とソール断層の間に形成された断層の中で最大かつ最も連続した断層です。
グレンクール・スラスト
この推力は、アシント ウィンドウのベルトの下部で発生します。
キンロチェウェ断層
キンロチェウェ断層はモイン断層の中央部から分岐し、キンロチェウェを過ぎて南下し、アクナシェラック・カルミネーションに至る。そこで南西-北東方向に延びるストラスキャロン断層によって分断されている。この断層は元々はキショーン断層と連続していた可能性がある。[ 7 ]
キショーン・スラスト
キショーン衝上断層は、キャロン湖のすぐ北に位置するアクナシェラック・カルミネーションから伸び、ストラスキャロン断層によって切断されています。南西方向にキショーン湖まで続き、基底衝上断層となります。スカイ島では、キショーン衝上断層はモイン衝上断層帯の基底部でもあり、主にトリドニアン砂岩が前地のカンブリア紀-オルドビス紀の石灰岩と珪岩の上に堆積しています。スリート半島では、キショーン衝上断層シートが侵食されてオード・ウィンドウが形成され、前地の岩石が再び姿を現します。
タルスカヴァイグ・スラスト
スレイト半島の南西端では、タルスカヴァイグ断層が、その下にあるキショーン断層シートのスレイトグループの上にタルスカヴァイググループのメタセディメントを運んでいる。 [ 8 ]
北への継続
1981年にBIRPSグループがスコットランド本土北部でMOIST（モインおよびアウターアイル地震トラバース）深部地震プロファイルを取得した際、一連の東傾斜の断層帯が撮影され、そのうち2つはモイン断層の潜在的延長であると解釈された。これらの断層の上盤にある半グラーベン盆地の存在は、カレドニア断層構造のデボン紀および中生代伸張再活性化を表すと解釈された。同じ地域で取得されたさらなる深部プロファイル、DRUMライン、GRIDラインでこれらの特徴が確認された。シェトランドの陸上では、ウェスター・ケオルカ・シアがモイン断層を表すと提案されたが[ 9 ]、最近の放射年代測定の結果はこれがそうではないことを示唆している[ 10 ] 。沖合で撮影された構造と陸上の構造の関連は依然として明らかではない。
南西方向への継続
スカイ島の南西では、モイン断層帯の進路は不明確になります。主にルイス諸島からなるコル島とタイリー島の南東を通過すると考えられています。モイン断層帯はしばしばマール島の西側、アイオナ海峡を通過していると示されますが、実際には断層面は露出していません。モイン断層帯はマール島の南西のどこかでグレート・グレン断層帯によって切断されていると推定されています。
タイミング
モワンヌ断層帯の活動は、一部はアシント・ウィンドウの一連の火成岩貫入との関係に基づき、また一部は断層の下盤または上盤の変形岩石の放射年代測定の結果に基づき、年代測定されている。ロッホ・ボラランおよびロッホ・エイルシュ付近の貫入岩は、両方とも閃長岩で化学的性質が類似しており、それぞれ 430±4 Ma および 430.6±0.3 Ma の年代測定が行われており、ほぼ同時期に貫入されたことが示唆されている。ロッホ・エイルシュの貫入岩はベン・モア断層シート内に露出しており、その構造上の活動よりも古い。ロッホ・ボラランの貫入岩はベン・モア断層の真下にある。現地では、この貫入岩はベン・モア断層を横切っていたと言われているが、貫入岩の縁に沿った他の場所で見られる変成作用が見られないことから、この接触は貫入ではなく構造的なものであると考えられる。ボララン貫入岩の上部には、閃長岩がまだ熱いうちに変形した証拠があり、貫入直後に衝上作用が始まったことを示唆している。[ 11 ]
IUGS地質遺産
国際地質科学連合（IUGS）は、2022年10月に公表した世界中の100の「地質遺産」のリストに「現代および歴史のテクトニクス研究において極めて重要な古典的造山帯」であるという点から、「モワンヌ断層帯」をそのリストに含めた。同組織は、IUGSの地質遺産を「国際的に科学的に重要な地質学的要素および/またはプロセスを有し、参考資料として使用され、および/または歴史を通じて地質科学の発展に大きく貢献した重要な場所」と定義している。[ 12 ]
参照
参考文献
- ^ White SH (2010). 「マイロナイト：エリボルからの教訓」 . Law RD; Butler RWH; Holdsworth RE; Krabbendam M.; Strachan RA (編).大陸テクトニクスと造山運動：ピーチとホーンの遺産. ロンドン地質学会特別出版. 第335巻. pp. 505– 542. ISBN 9781862393004。
- ^ Peach BN; Horne J.; Gunn W.; Clough CT; Hinxman L.; Teall JJH (1907).スコットランド北西ハイランドの地質構造（JJH Teallによる岩石学の章と注釈付き） . 英国地質調査所紀要. 英国地質調査所.
- ^英国地質調査所 1996年 英国、アイルランドおよび隣接地域の地質図、ファロア他
- ^ Mendum, JR; Barber AJ; Butler RWH; Flinn D.; Goodenough KM; Krabbendam M.; Park RG; Stewart AD (2008). Lewisian, Torridonian and Moine Rocks of Scotland . Geological Conservation Review, 34. Joint Nature Conservation Committee. pp. 3– 20. ISBN 978-1-86107-566-6. 2018年7月23日閲覧。
- ^ Holdsworth RE; Alsop GI; Strachan RA (2007). 「スコットランド・カレドニア山脈、モワンヌ断層帯最北部とモワンヌ・ナップのテクトニック地層学と構造連続性」 Ries AC; Butler RWH; Graham RH (編).大陸地殻の変形：マイク・カワードの遺産特別出版 第272巻 ロンドン：地質学会 pp. 121– 142. doi : 10.1144/GSL.SP.2007.272.01.08 ISBN 9781862392151. S2CID 129914480 .
- ^ Wibberley CAJ; Butler RWH (2010). 「スコットランド北西部、アーナボル断層シートの構造と内部変形：断層帯におけるひずみの局所化への影響」 Law RD; Butler RWH; Holdsworth RE; Krabbendam M.; Strachan RA (編).大陸テクトニクスと造山運動：ピーチとホーンの遺産. 特別出版. 第335巻. ロンドン：地質学会. pp. 321– 333. ISBN 9781862393004。
- ^ Butler RWH; Matthews SJ; Morgan RK (2007). 「モワンヌ断層帯南部、アフナシェラック・カルミネーションの構造進化：デュプレックスモデルの検証」 Ries AC; Butler RWH; Graham RH (編). 『大陸地殻の変形：マイク・カワードの遺産』 Special Publications Geological Society, London. 第272巻. pp. 103– 120. doi : 10.1144/GSL.SP.2007.272.01.07 . ISBN 9781862392151. S2CID 140675914 .
- ^ Law RD; Potts GJ (1987). 「スコットランド北西部スカイ島のタルスカヴァイグ・ナップ：その構造と運動学的意義の再検証」 . Geological Magazine . 124 (3): 231– 248. Bibcode : 1987GeoM..124..231L . doi : 10.1017/S0016756800016265 . S2CID 130439826 .
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- ^ Searle MP; Law RD; Dewey JF; Streule MJ (2010). 「スコットランド北西部、アシント隆起南部、モイン断層帯におけるロッホ・エイルシュとボラランのアルカリ貫入岩と衝上断層運動の関係」 Law RD; Butler RWH; Holdsworth RE; Krabbendam M. (編).大陸テクトニクスと造山運動：ピーチとホーンの遺産地質学会、ロンドン、特別出版。第335巻、 383～ 404頁。ISBN 9781862393004。
- ^ 「IUGS地質遺産最初の100か所」（PDF） . IUGS国際地質遺産委員会. IUGS . 2022年11月13日閲覧。
さらに読む
- フェミスター、J. (1960).スコットランド：北部ハイランド地方．英国地域地質学．エディンバラ：女王陛下文具局．
- ロブ・バトラー (2000). 「モイン断層帯」リーズ大学. 2006年1月27日閲覧。
- ロブ・バトラー (2002). 「アシントの地質学」リーズ大学. 2007年2月20日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2007年3月12日閲覧。
- グッドイナフ、キャサリン（2006）、「地質学的基礎」、ケンプ、ニック、ライトハム、マーク（編）、敵対的生息地、スコットランド登山協会、ISBN 0-907521-93-2
