Tectonic settings of the southern Kitakami area, Japan, deduced from detrital chromian spinels of middle to upper paleozoic beds

Abstract

พื้นที่คิตากามิตอนได้ ประเทศญี่ปุ่น ประกอบด้วยหินในกลุ่มลักษณะปรากฏตะกอนชายฝั่ง (shelf-acies) ตั้งแต่ยุคไซลูเรียนจนถึงครีเทเชียส ซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วยหินตะกอน และมีหินอัคนีและหินแปรบ้าง บางส่วน ตัวอย่างหินตะกอนเนื้อผสมจํานวน 79 ตัวอย่างจากยุคดีโวเนียนจนถึงครีเทเชียส และหินบะซอลต์และ แอนดีไซต์จํานวน 4 ตัวอย่างจากยุคคาร์บอนิเฟอรัสได้ถูกนํามาทําการศึกษาทางด้านศิลาวรรณาซึ่งพบว่า หินทราย ชนิดลิทารีไนต์ ลิทารี ไนต์มีเฟลด์สปาร์ และอาร์โคสชนิดลิทิกค์เป็นหินทรายหลักในยุคดีโวเนียนและคาร์บอน เฟอรัส ขณะที่หินอาร์โคสเป็นหินทรายหลักในยุคเปอร์เมียนจนถึงครีเทเชียส การวิเคราะห์ทางด้านปริมาณแร่ ของตัวอย่างหินทรายจํานวน 35 ตัวอย่างชี้บ่งว่า แหล่งกําเนิดของหินทรายยุคดีโวเนียนและคาร์บอนิเฟอรัสคือ แนวโค้งภูเขาไฟ ส่วนแหล่งกําเนิดของหินทรายยุคเปอร์เมียนถึงครีเทเชียสคือพวกฐานหินที่มีการยกตัว องค์ ประกอบออกไซต์หลักของตัวอย่างหินทรายจํานวน 12 ตัวอย่างจากยุคดีโวเนียน เปอร์เมียน ไทรแอสซิก และจู แรสซิกแสดงให้เห็นว่า หินทรายเหล่านี้ได้รับตะกอนซึ่งถูกพัดพามาจากหินอัคนีชนิดเฟลซิกและอินเตอร์มีเดียตที่ แตกหลุดมาจากแหล่งกําเนิดที่เป็นเกาะโค้ง ชิ้นตะกอนโครเมียนสปิเนลหลายขนาดถูกค้นพบในหินทรายและหิน ทรายแป้งยุคดีโวเนียน คาร์บอนิเฟอรัส และไทรแอสซิก ศิลาวรรณาและธรณีเคมีของชิ้นตะกอนโครเมียนสปิเนล เหล่านี้ ยกเว้นพวกที่มาจากหินทรายยุคไทรแอสซิกซึ่งยังไม่ได้วิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมีโดยวิธี EPMA บ่งชี้ ว่าพวกมันถูกพัดพามาจากหินบะซอลต์และเพอริโดไทต์ซึ่งเกิดที่บริเวณส่วนหน้าของเกาะโค้ง นอกจากนี้โคร เมียนสปิเนลยังถูกพบในหินบะซอลค์ยุคคาร์บอนิเฟอรัสอีกด้วยซึ่งศิลาวรรณาและธรณีเคมีของโครเมียนสปิเนลนี้ ก็ยืนยันสภาพการแปรสัณฐานของพวกมันว่าเป็นเกาะโค้งหรือส่วนหน้าของเกาะโค้ง ผลของการศึกษาทั้งหมดประกอบกับผลการศึกษาในอดีตนํามาสู่บทสรุปที่ว่า พื้นที่คิตากามิตอนใต้ถูก เชื่อว่าเป็นส่วนหนึ่งของจุลทวีปแยงซี (Yangtze microcontinent) ที่อยู่ทางตะวันออกของผืนแผ่นดินกอนควานา และมีสภาพการแปรสัณฐานแบบแตกเป็นร่อง (rifting) และเคลื่อนตัว (drifting) บริเวณส่วนหน้าของเกาะโค้ง โดยมีการมุดตัวหลายครั้งเป็นลักษณะเด่น อย่างน้อยตั้งแต่ยุคไซลูเรียนจนอาจจะถึงยุคไทรแอสซิก