雄児火山帯

雄児火山帯
火山岩
図1：この図は、北中国クラトンの南端にある緑色の雄児火山帯を示しています。
年	17億7000万年から18億年

熊耳群火山岩（中国語：熊耳群火山岩、ピンイン：Xióng'ěr qún huǒshānshí ）は、華北クラトンの南端に位置する17億7000万年から18億年前の火山岩のグループです（図1）。^{[1] [2] [3]} 面積は約6万km2で^、厚さは3000メートルから7000メートルです。^{[1] [3] [4]}火山帯の周囲は、北西の建県-臨潼断層、北東の洛陽-宝峰断層、南の洛南-鑼禅断層の3つの断層で構成されています（図2）。^{[2] [3]}火山帯は、地球の歴史の中ですべての大陸が結合して最古の超大陸であるコロンビア超大陸が形成された時期に形成されました。^[5]雄児火山帯は、北中国クラトンの南端にどのような境界があったかを特定することで、コロンビア超大陸と北中国クラトンの形成と分裂をつなぎ合わせるのに役立つ貴重な情報を提供できるため、非常に重要です。^{[1] [2]}

雄児火山帯は、 1つの堆積岩と3つの火山岩を含む4つの地質構造から構成されています。^{[3] [4]}最下部には堆積岩の大孤石構造があり、その上には徐山、鶏丹坪、馬家河の3つの火山構造があります。^{[1] [2] [3] [4]これらは、この地域の基盤岩を構成する}始生代から古原生代の構造の上に不整合に重なり、砂岩や石灰岩を含む中新原生代の堆積岩の下に不整合に重なっています。 ^{[3] [4]}

• ダギッシュ層

ダギッシュ層は最下層の層で、最大の厚さは212メートルです。^[4]角礫岩、礫岩、泥岩などの堆積岩で構成されています。^{[1] [3] [4]}

• 徐山層

徐山層は下から2番目の層であり、主に火山岩で ある玄武岩、安山岩で構成されています。^{[1] [2] [3]}

• ジダンピンフォーメーション

集単坪層は下から3番目の層であり、デイサイト、流紋岩、玄武岩、安山岩を含む火山岩の混合物である。^{[1] [2] [3]}

• 馬家河層

馬家河層は最上部の層で、主に玄武岩と安山岩で構成されていますが、火砕岩や堆積岩も含まれています。^{[1] [2] [3]}

現在、雄児火山帯が形成された地殻構造については、2つの仮説が提唱されている。 ^[3] 1つは大陸の裂け目という設定で、図3に示すように大陸が押し広げられている地域である。 ^{[1] [4]}一方、他の仮説は、図4に示すように海洋プレートが大陸プレートの下に沈み込んでいるアンデス型の大陸縁辺を示唆している。 ^{[2] [3]}

大陸の地溝帯の存在の証拠は、地球化学データと中国北部クラトン内の苦鉄質 岩脈群の存在から得られます。 ^[1]苦鉄質岩脈群はマントルプルームから形成されたと考えられており、雄児火山帯と同じ年代に遡るため、地溝帯仮説を裏付けています。^{[2] [4]}一方、火山岩の元素組成と鉱物学を含む地球化学データは、大陸の地溝帯の他の火山岩と類似していると考える人もいます。^{[2] [4]}

アンデス型大陸棚の証拠は、岩石学と地球化学データから得られます。岩石学の証拠には、岩石の種類、粒度、組成、組織が含まれます。一方、地球化学データには、アンデス型大陸棚に類似していると考えられる元素組成が含まれます。^{[2] [3] [6]}

これらの地殻構造はそれぞれ、特定の元素が豊富または乏しいなど、特定の地球化学的特徴を持つ火山岩を生成しています。しかし、雄児火山帯は、地球化学的にはこれらの地殻構造のいずれともあまり一致せず、むしろこれら 2 つの混合であるように思われ、このことが火山帯の起源について多くの混乱を引き起こしています。

雄児火山帯がどのような地殻構造で形成されたかを理解することで、コロンビア超大陸の復元と地球の過去のプレート運動のモデル化が極めて重要になる。雄児火山帯が地溝帯であれば、北中国クラトンの南端がコロンビア超大陸の一部であった当時は別の大陸に面していたことになるが、アンデス型の大陸縁辺であれば、北中国クラトンの南端が当時外洋に面していたことになる。^{[2] [3]}