ルイス複合体
ルイシアン・コンプレックスまたはルイシアン片麻岩は、スコットランド北西部に露出している先カンブリア時代の変成岩群で、ヘブリディーズ諸島と北大西洋クラトンの一部を形成している。これらの岩石は始生代および古原生代のもので、30億年から17億年前（Ga）のものである。これらは、ストアー層群、ウェスターロス累層群、そしておそらくはネス湖累層群の堆積物が堆積した基盤を形成している。ルイシアンは主に花崗岩質片麻岩で構成され、少量の表層岩石を含む。ルイシアン・コンプレックスの岩石はカレドニア造山運動に巻き込まれ、この地殻変動イベントの後期に形成された 多くの逆断層の上盤に現れている。
分布
ルイス複合岩体の主な露頭は、ルイスを含むアウター・ヘブリディーズ諸島にあり、複合岩体の名称の由来となっている。[ 1 ]また、スコットランド本土の北に位置する小島、インナー・ヘブリディーズ諸島のいくつかの島にも露出しており、南はトリドン湖付近から北はレイス岬まで、スコットランド本土の沿岸地帯を形成している。シェトランド諸島西方、ミンチェス諸島、ヘブリディーズ海の海底および古生代・中生代の堆積層の下に、磁場、浅いボーリング井戸、炭化水素探査井によって、ルイス複合岩体の存在が確認されている。[ 2 ] [ 3 ]同様の基盤岩は、モラー層群とその上にあるネス湖累層群の両方の基盤で発見されており、時には不整合接触がよく保存されている。これらは一般にルイシアン層の一部を形成すると認められており、ルイシアン層が少なくともグレート・グレン断層の南東まで広がっていることを示唆している。[ 1 ]古原生代ルイシアンに似た花崗岩質片麻岩であるリンズ層群は、インナー・ヘブリディーズ諸島南部のアイラ島とコロンセイ島に露出している。同様の岩石はドニゴール州北岸沖のイニシュトラハルとメイヨー州にも露出しており、「アナ片麻岩層群」として知られている。[ 4 ]
研究の歴史
ルイシアン・コンプレックスに関する最初の包括的な説明は、1907年に地質調査所の報告書『スコットランド北西ハイランドの地質構造』の一部として出版された。[ 5 ] [ 6 ] 1951年、ジョン・サットンとジャネット・ワトソンはこの研究を基に、ルイシアンの変成作用と構造の発達は、現場で確認できる一連の個別の造山運動イベントであると解釈した。[ 7 ]彼らは、スクーリー岩脈として知られるドレライト岩脈の群をマーカーとして使用し、構造運動と変成運動イベントを、岩脈の侵入前に発生したスクーリー・イベントと、同じ岩脈群のメンバーを変形および変成させた後のラックスフォーディアン・イベントに分けました。その後の現地調査、変成作用の研究、放射年代測定により、彼らの年代学は洗練されましたが、当初の仮説を裏付けています。[ 1 ]
スコットランド本土のルイシアン
スコウリー複合施設
ルイシアン複合岩体の最古の部分は、始生代30億年から27億年前に形成された片麻岩群である。これらの片麻岩は、本土のルイシアン複合岩体の露頭全体で見られる。スクーリー複合岩体の主な岩相は縞状灰色片麻岩で、典型的には花崗閃緑岩質、トーナル岩質、またはトロンジェーム質の組成である。変堆積性片麻岩は比較的まれである。[ 1 ]スクーリー片麻岩の原岩は花崗岩質であると考えられており、副次的に塩基性および超塩基性深成岩が含まれ、全体的に二峰性の特徴を示している。複合岩体の異なる部分の原岩の年代と、その後の地殻変動および変成作用の歴史に多少のばらつきがあることから、本土の露頭には2つ、あるいは3つの異なる地殻ブロックが存在することが示唆されている。[ 1 ]
中央地域における主要な変成活動は、25億年前のグラニュライト相のバドカリアン変成活動であった。北部地域ではグラニュライト相の証拠は見られず、南部地域ではそれより古い273億年前の変成活動が局所的に認められている。
インベリアの出来事
この地殻変動および変成作用は、スクーリアン・コンプレックスにおける主要なグラニュライト相変成作用よりも後代に起こったものですが、スクーリー岩脈の貫入よりも大部分が前代に遡ります。この作用は、2.49～2.48 Gaの年代測定が行われたバドカリアン後期のペグマタイト群を変形させ、スクーリー岩脈の大部分よりも前代に遡るため、推定年代は約2.48～2.42 Gaとなります。 [ 1 ]この変形は、後のラックスフォーディアン・イベントと同様に、両輝岩相に至る後退変成作用を伴いました。これら2つのイベントの区別は困難です。[ 1 ]主要なインベリアせん断帯は、カニスプせん断帯を含む中央部および南部地域で確認されています。
スコウリーの岩脈
この基本的な岩脈群はスコウリー複合片麻岩の縞状構造を切断しており、そのため、それらを形成した主要な火成活動、地殻変動、および変成活動よりも後の年代である。[ 7 ]本土の露頭の他の部分における後期の変成作用と変形の程度により、信頼できる放射年代は中央地域からのみ得られ、群の主要部分の年代は約 24 億年とされている。より冷たいスコウリー地殻に貫入したと思われるいくつかの岩脈は約 20 億年の年代を示し、これは Loch Maree グループ内の年代未測定の岩床と同じ年代である。主要な岩脈群の一部は高温の母岩に貫入した証拠を示している。ほとんどの岩脈は化学的には石英ドレライトであり、オリビン斑れい岩、ノーライト、およびブロンザイトピクライトはそれほど一般的ではない。
マリー湖群
マリー湖群の表層岩石は、南部地域のマリー湖とゲールロック付近に広がる2つの広大な露頭地帯を形成しています。この群は、両輝石岩を挟在する変成堆積岩で構成されており、塩基性岩床を含む変成火山岩と解釈されています。砕屑性ジルコンを含み、始生代と古原生代が混在していることから、おそらく約20億年前に堆積したと考えられます。 [ 1 ]
ラックスフォードの出来事
ラックスフォーディアン期は、もともとスコウリー岩脈の変形と変成作用の存在から認識された。ラックスフォーディアン期は、17億年前より前の初期の出来事でスコウリー片麻岩がグラニュライト相から両輝岩相へ後退したことと関連している。また、後期の出来事で局所的にさらに緑色片岩相へ後退したことと関連している。その一部はグレンビル期（約11億年前）である可能性がある。[ 1 ]初期の出来事は特に剪断帯と関連しており、その中では変形したスコウリー岩脈が再加工された片麻岩内で両輝岩シートを形成している。岩脈の元々の鉱物学も、変形していない場所でも両輝岩相の組み合わせに変化している。初期のラックスフォーディアン・ファブリックは、特に北部地域と南部地域で17億年前の年代測定がなされた 一連の花崗岩とペグマタイトによって切断されている。
アウター・ヘブリディーズ諸島のルイシアン
アウター・ヘブリディーズ諸島のルイス紀露頭の大部分は、スコウリー層群の岩石で構成されており、スコウリー層以降の花崗岩によって削り取られている。ラクスフォーディアン期の再加工は広範囲に及び、未改変のスコウリー層地殻はほとんど残っていない。スコウリー岩脈の変形した層と解釈される両輝岩層は、本土よりもはるかに少ない。露頭の大部分は地殻上部の岩石で構成されており、全体の約5%を占める。地殻上部の岩石とスコウリー層片麻岩との関係は依然として不明である。[ 1 ]
サウスハリス火成岩複合体
サウスハリス火成岩複合体は、主に斜長岩と変斑れい岩で構成され、少量のトーナル岩および輝石グラニュライト片麻岩を含む。これらの火成岩は、レバーバラおよびランゲヴァット表地殻に貫入している。放射年代測定によると、この複合体は約22億年から19億年の間に貫入したことが示唆されており、これはロッホ・マリー・グループの年代とほぼ一致する。ルイス島の北東端に露出しているネス斜長岩も、変堆積岩に伴って発見され、約22億年というSm-Ndモデル年代を示している。サウスハリス岩体とネス岩体は、かつて連続した岩体の一部を形成していたが、ラックスフォーディアン変形によって分断された可能性があると考えられている。[ 1 ]
ランゲヴァットとレバーバラの変成堆積岩
これらの二つの変成岩帯は、サウスハリス火成岩群の両側に位置し、アウター・ヘブリディーズ諸島で最大の岩石露頭を形成しています。放射年代測定の結果、これらの変成岩はロッホ・マリー・グループの岩石と同様に、古原生代に遡ることが明らかになっています。これらの変成岩とスクーリアン片麻岩との関係は依然として不明です。[ 1 ]
アウターアイルズ断層帯
この断層帯はアウター・ヘブリディーズ諸島の全長に約200kmにわたり広がり、東南東方向に20～30°傾斜しています。断層帯内の断層岩は、断層角礫岩、マイロナイト、シュードタキライトの形成など、長く複雑な運動履歴を示しており、地殻の広範囲にわたる断層運動を示唆しています。[ 1 ]
モラー群とネス湖累層群内のルイス内座層
これら2つの層群の変成堆積物中のルイス紀様片麻岩は、幾度も再作用を受けてきたにもかかわらず、いくつかの重要な相違点はあるものの、共通の歴史を示唆している。最大の層群であるグレンエルグ-アッタデール・インライアーは、インライアーを構成するテクトニクス的に並置された2つのユニットにおいて、エクロジャイト相変成作用の証拠を示しており、それぞれ約17億年前の古原生代イベントおよびグレンビル造山運動中の地殻肥厚に関連していると考えられている。[ 8 ]
参照
- トーナル岩・トロンジェーム岩・花崗閃緑岩 – 典型的な花崗岩組成を持つ貫入岩
参考文献
- ^ a b c d e f g h i j k l m Park, RG; Stewart, AD; Wright, DT (2003). 「3. ヘブリディーズ海地帯」 . Trewin NH (ed.). 『スコットランドの地質学』 . ロンドン: 地質学会. pp. 45– 61. ISBN 978-1-86239-126-0. 2010年5月23日閲覧。
- ^ C.マイケル・ホーガン. 2011.ヘブリディーズ諸島. P.サウンドリー＆CJクリーブランド編. 地球百科事典. 全米科学環境評議会. ワシントンD.C.
- ^キルトン, SR; ヒッチェン, K. (1987). 「スコットランド本土北方における地殻伸張の時期と様式」 . カワード MP, デューイ JF & ハンコック PL (編).大陸伸張テクトニクス. 特別出版. 第28巻. ロンドン: 地質学会. pp. 501– 510. ISBN 978-0-632-01605-1。
- ^ Flowerdew, MJ; Chew DM; Daly JS; Millar IL (2009). 「北西アイルランドの隠れた始生代および古原生代地殻？花崗岩質貫入岩のジルコンHf同位体データによる証拠」（PDF） . Geological Magazine . 146 (6). Cambridge University Press: 903– 916. Bibcode : 2009GeoM..146..903F . doi : 10.1017/s0016756809990227 . S2CID 14471764. 2012年9月15日閲覧。
- ^ Peach, BN ; Horne, J .; Gunn, W.; Clough CT; Hinxman LW; Teall JJH (1907). 『スコットランド北西部ハイランドの地質構造』英国地質調査所紀要. 668ページ.
- ^ Peach, BN; Horne J.; Gunn W.; Clough CT; Hinxman L.; Cadell HM (1888). 「スコットランド北西ハイランド地方における地質調査所の最近の作業に関する報告書（フィールドノートと地図に基づく：1888年4月25日閲覧）」 . Quarterly Journal of the Geological Society . 44 ( 1–4 ): 378– 441. doi : 10.1144/GSL.JGS.1888.044.01-04.34 . S2CID 129572998. 2010年5月23日閲覧。
- ^ a b Sutton, J.; Watson J (1951). 「北西ハイランド地方のトーリドン湖とスクーリー地域におけるトーリドン期以前の変成作用史、およびルイス期の年代分類への影響」. Quarterly Journal of the Geological Society of London . 106 ( 1–4 ): 241– 307. doi : 10.1144/GSL.JGS.1950.106.01-04.16 . S2CID 129375227 .
- ^ Storey, C. (2008). 「スコットランド北西部グレンエルグ・アッタデール内座層、特に先カンブリア時代の高圧変成作用史とその後の地殻後退に着目して：序論とレビュー」スコットランド地質学ジャーナル44 ( 1): 1– 16. Bibcode : 2008ScJG...44....1S . doi : 10.1144/sjg44010001 . S2CID 129960850 .
外部リンク
