紀伊半島における蛇紋岩の新たな起源モデルとその影響

紀伊半島の中央部では、白亜紀に形成された付加体に蛇紋岩というマントル物質由来の岩石が貫入していることが明らかになった。研究チームは、これまで不明だったその起源と混じるメカニズムについて詳細に調査し、新しいモデルを提案した。

研究の背景

日本列島は、海洋プレートが大陸プレートの下に沈み込むという複雑な構造を持っています。この地域には、海洋プレートが沈み込む際に堆積した地層や、プレート自体の岩石が大陸プレートに付加して形成された付加体、さらには高圧環境での変成によって生まれる変成岩が広がっています。

ここで重要な役割を果たしているのが、蛇紋岩です。蛇紋岩は、マントル物質が水分と反応することで形成され、多量の水を蓄える特性を持つ。この水は、沈み込み帯での地震やマグマの形成に寄与すると考えられており、地質学的な研究の対象として注目されています。

研究の進行

研究者たちは、紀伊半島の中央部に分布する白亜紀の四万十付加体および三波川変成岩を対象とし、蛇紋岩の分布と特徴を詳細に調査した。調査の結果、蛇紋岩は特定の地質ユニットに限定されて存在しており、プレート境界の浅い位置で形成された付加体に貫入していることが分かった。

新たなモデルの提案

研究チームは、蛇紋岩の起源が海洋プレートのマントル物質に由来することを明らかにし、付加体形成後に蛇紋岩が貫入したことを示した。このプロセスは、現在の沈み込み帯に見られるアウターライズ断層を通じて、海洋プレートが構成するマントル物質が上昇し、付加体に貫入するという新しいモデルに基づいている。

また、研究は蛇紋岩がプレート沈み込みに伴う流体循環や力学特性に大きな影響を与える可能性があると示唆しており、今後の地震やマグマ形成メカニズムの解明に貢献すると期待されている。

今後の展望

この研究の成果は、2026年7月24日に学術誌「Tectonics」に掲載される予定であり、過去および現在の沈み込み帯における蛇紋岩の挙動を理解する新たな手掛かりを提供するものと考えられる。沈み込み帯での蛇紋岩の分布や移動過程を詳細に明らかにすることで、さらなる研究の進展が期待されている。

日本列島における蛇紋岩の理解は、地震発生やマグマ生成のメカニズムに対する深い洞察を提供し、社会的にも重要な意味を持つことになるだろう。