最古の岩石が発見されたのは、今まで最古とは無縁の地域でした。非常に複雑な地質の持った地域で、岩石も複雑に入り組んで、激しい変質や変成作用も受けていました。しかし、そんな複雑でやっかいな岩石でしたが、年代を決めることができました。今回は、その複雑は地質を紹介します。
今回最古の岩石が発見された場所は、カナダのケベック州北部ウンガバ（Ungava）というところで、西南にはハドソン湾を臨みます。今まで、最後の岩石は、カナダの北西準州のアカスタというところから見つかっていたのでしたが、今回は、同じカナダでも、まったく違った地質帯から見つかりました。報告したのも、オニールらのカナダのケベック州にある大学の研究者が中心になっています。
最古の岩石は、ヌヴアギツク（Nuvvuagittuq）グリーンストーン帯と呼ばれるものに属します。ヌヴアギツク帯は、火山岩や変成した堆積岩から主としてできています。この地では一方向に傾むいた（等傾斜と呼ばれます）向斜構造が、後に南に開きながら傾斜している向斜構造になるような造構運動を受けています。周囲は36.6億年前のトーナル岩に囲まれています。まあ、非常に複雑な地質となっています。
ヌヴアギツク帯を構成する岩石は各種あり、それぞれが違う時代に形成されていると考えられています。年代が決まっているのは、いくつかあり、量は少ないですが珪質長の鉱物からできる岩石のバンドがいくつもあり、そこからジルコンの年代が求まられていて、38.17億年前と37.5億年前の年代が求められています。やはりジルコンは非常に有力な年代測定の手段となっています。
ヌヴアギツク帯の構成岩石の主体は、「偽角閃岩」、斑レイ岩、超苦鉄質石、玄武岩類の順に多く、量は少ないですが縞状鉄鉱層や珪質岩もあります。主構成岩石となっている角閃岩、斑レイ岩、超苦鉄質、玄武岩からはジルコンが見つかっておらず、年代は決まっていません。そこで、Sm-N法によるd年代測定が有効となってくるわけです。
この主体となる「偽角閃岩」（faux-amphibolite）は、周囲の一般的な角閃岩とは違った成分の角閃石（カミングトン閃石と呼ばれています）からできています。さらに、角閃石の多いところと黒雲母が多いところが層を成すような複雑な構造をもっている岩石です。
斑レイ岩には、2種類あります。ひとつは、あまり変成作用を受けていない斑レイ岩（以下「斑レイ岩」と呼びます）と、変成作用を強く受けて片麻状の構造をもった斑レイ岩（以下変斑レイ岩と呼びます）です。超苦鉄質岩は変成を受けていない「斑レイ岩」のグループになります。
「偽角閃岩」は苦鉄岩ですし、斑レイ岩も苦鉄質岩です。ですから「偽角閃岩」は、斑レイ岩と同じマグマから由来して、火山砕屑岩として噴出し、激しく変質を受けたため、組成の違うものができたのではないかと、従来は考えられてきました。しかし、変質で変化のしにくい化学成分で比べると、同じマグマとは考えられないことがわかってきました。ですから、違う起源の可能性ががあります。
さらに、「角閃岩」は、「斑レイ岩」と超苦鉄質岩に貫入されているのが、この地域の西端で確認されています。これは非常の重要な産状です。「角閃岩」の方が「斑レイ岩」より以前に形成されたことを意味します。
さて、いよいよSm-Nd法の登場ですが、それは次回としましょう。
・場所・
今回の最古の岩石が見つかったところを
Google Earthで見てみました。
すると、地質図とそっくりな地形が見えました。
極北の地では、地質がむき出しになっているため、
非常によくわかります。
その画像をホームページに掲載しておきますので、
興味のある方は見てください。
・成果の違い・
私も、似たような岩石を研究していて、
変質や変成作用には、悩まされました。
年代測定もしていたのですが、
Rb-Sr法では、正確な年代が出てきませんでした。
Rb-Sr法は、RbもSrも変質や変成作用によって、
移動しやすい元素だからです。
そこで取った方法は、変質・変成をしていない鉱物として
輝石を選び、それだけを岩石から分離して、測定しました。
一方、Sm-Nd法では、岩石全体を用いて
正確な年代を出すことができました。
今回の論文を読んで、
同じような苦労をしている研究者が
今もいることを感じました。
ただし、彼らの成果は、
最古の岩石の発見に繋がっているのが
私の成果と違う点です。
この違いは、大きいですね。
・いよいよ冬・
北海道のわが町でも、何度か雪が降りました。
木々の葉は、ほとんど落ちてしまいました。
いよいよ冬を迎えます。
あちこちの庭や公園では、
冬の備えて、雪囲いが行われています。
冬を迎える準備が着々と進んでいます。
私も、冬用のジャンバーに変えました。
忘年会の連絡も、はってきました。
いよいよ冬になってきました。
