Epidote crystals characterized by the development of the crystallographic plane (102) have been found in a quartz-schist from Besshi, Ehime Pref. The crystallographic axis b of the epidote coincides with fabric axis b of the rock, and the plane (102) is oriented parallel to the fabric plane (ab).今村外治教授退官記念特集

HIDE, Kei

KOJIMA, George

English

Hiroshima University Institutional Repository

広島大学学術情報リポジトリHiroshima University Institutional RepositoryTitleOrientation of an Epidote with a Unique Crystal Habit in aQuartz-Schist from BesshiAuthor(s)KOJIMA, George; HIDE, KeiCitationGeological report of the Hiroshima University , 14 : 233 -238Issue Date1965-02-22DOISelf DOI10.15027/52852URLhttps://ir.lib.hiroshima-u.ac.jp/00052852RightRelationOrientation　of　an　Epidote　with　a　Unique　Crysta1　Habit　　　　　　　　　　　in　a　Quartz・Schist　from　BesshiByGe・rge　KO」IMA　and　Kei　HIDEωith　2　Text－7gures　and　1　Plate（Received　Septcmber　28，1964）ABsTRAcT　：Epidote　crystals　characterized　by　the　development　of　the　crystallographic　plane（iO2）have　been　found三n　a　quartz・schist　from　Besshi，　Ehime　Pref．　The　crystallographic　axis　bof　the　epidote　coincides　with　fabric　axis∂of　thc　rock，　and　the　plane　（iO2）is　oriented　parallelto　the　fabric　plane（ab）・CONTENTS　1．II．III．IV．V．IntroductionPetrographic　featuresCrystal　habit　of　epidote（）rientation　of　epidoteConcluding　remarks1．　INTRODUCTION　　It　has　long　been　established　that，　in　the　tectonite，　epidote　is　oriented　with　thecrystallographic　axis　b　parallel　to　thc　fabric　axis　b　of　the　rock（FAIRBAIRN，1949；SANDER，1950；LADuRNER　1951；CRAMPToN，1957）．　As　to　the　preferred　orienta。tion　of　respective　planes　of　crystallography　with　respect　to　the　fabric　plane（ab），however，　any　unequivocal　fabric　diagrams　have　not　yet　been　published．　LA－DuRNER　suggests　that　the　faces（100），（工01），　and（001）are　parallel　as　well　asnormal　to（ab），　and　that，　in　particular，（001）tends　to　be　oriented　parallel　to（ab），but　the　pattern　of　his　diagrams　does　not　seem　to　us　so　clear　as　he　insists．　Thesituation　is　quite　the　same　through　our　work　on　the　preferred　orientation　ofepidote　in　crystalline　schists　in　Japan　except　onc　case，　on　which　we　are　going　toreport　here．　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　’　　　°　　The　rock　in　question　is　a　quartz－schist　collected　from　the　hanging　wall　of　theBesshi　ore　bed（the　specimen　number　GK　55XI17－1）．　From　the　standpoint　ofstructural　geometry，　the　rock　is　a　remarkable　triclinic　tectonite　with　a　charac・teristic　pattern　of　quartz　fabric　diagram，　on　which　we　reported　in　a　previouspaper（1958）．　Already　in　that　paper，　we　touched　on　the　peculier　crystal　habitand　the　orientation　of　the　epidote（P．203，　fbot－note），　but　detailed　description　has234 Gcorgc　KoJ：MA　and　Kci　HIDEbcen　lcft　to　a　fUture　paper．II，　PETROGRAPHIC　FEATURES　　Thc　specimen　was　collected　from　the　horizon　of　quartz・schist，　just　the　uppcrof　thc　ore　bed　of　Besshi．　The　horizon　of　the　bcds　in　qucstion　including　thc　orebcd　represents　the　transitional　zonc　betwccn　thc　non－spotted（without　porphy－roblasts　of　albitic　feldspar）anticlinorium　to　the　south　and　the　spotted　synclino－rium　to　the　north，　namcly，　a　zone　of　ncxure　charactcrizcd　by　intcnse　shcarmovcment（about　thc　gcologic　sctting　scc　our　prcvious　papcr，1958）．　Thc　rockis　light－greenish　in　colour，　showing　finc　laminatcd　structure．　The　quartzosclaycr　consists　of　quartz　almost　cxclusivcly，　accompanied　by　muscovite，　epidotc，and　hcmatitc，　while　thc　micaccous　Iaycr　contains　quartz，　porphyroblastic　albiticfcldspar，　muscovite，　chloritc，　cpidotc，　hematite，　apatitc，　and　also　garnet　ill　somclaycrs。　Thc　grain・size　of　thc　main　constitucnts　is　as　fbllows：quartz　O・1－0・3mm，muscovitc　O．2－0．5mm，　and　fddspar　porpllyroblast　ca・2mm・　　The　planar　structurc　of　the　rock　was　analysed　in　the　prcvious　paper（1958）・Thc　surfaccs　of　thc　laminated　structurc　rcprcsents　thc　most　distinct　schistosity，dcsignatcd　Si－2・Thcrc　arc　dcvclopcd　other　s－surfaces　of　latcr　fbrmation，　bcingclassificd　into　the　first　transvcrsal　schistosity　surfaces，　S，圏and　S4，　and　the　sccondtransvcrsal　schistosity　surfaccs，　S5　to　SIo（Of．　Fig．5and　Tablc　l　of　the　paper，1958），The　fbrmcr　rclatcs　to　thc　elongation　in　the　axis　a，　whilc　the　lattcr　to　thcelOngatiOn　in∂・　　On　thc　principal　schistosity　surfacc　Si＿2　arc　found　distinct　parallel　groovcs　orstriations，　which　corrcspond　to　tllc　axis　of　isoclinal　fbld　of　original　lamination　aswcll　as　to　thc　intcrscction　of　S1＿2　and　S，　or　S4，　the　dircction　being　takcn　as　tllefabric　axis　b　of　thc　rock．　When　carcfully　obscrvcd，丘nc　striations　are　traccablcothcr　than　thc　principal　lincation　on　Si＿2，　which　can　be　idcntificd　with　thc　intcr－scction　of　S，－2　and　thc　transvcrsal　s－surfaccs，　Ss　to　Slo．　Furthcrmore，　in　additionto　thcsc　striations，　a　kind　of　faint　furrows　of　micro－corrugation　is　perceptible　onSi＿2，　which　is　cut　across　by　thc　abovc　rcctilincar　striations・　Tllis　lineation　isdcsignatcd五〇，　representing　an　oldcr　lincation　than　the　principal　one・We　havcassigned五〇to　the　carlier　lincation　fbrmed　at　the　stage　of　non－spotted　mctamor。phism，　and　the　spottcd　mctamorphism　of　higher　metamorphic　grade　has°bccnintcrpreted　as　overlapPcd　on　thc　non印spottcd　schists・III．　CRYsTAL　HABIT　oF　EPIDoTE　　Most　crystals　of　epidotc　in　metamorphic、tectonites　are　sllort　prismatic　withhexagonal　cross－section，　owing　to　cqually　balanccd　dcvclopmcnt　of　crystal　faces，such　as（100），（TO1），　and（001）．　Crystals　of　the　epidotc　of　the　rock　arc　mostlyorientation　of　an　Epidote　with　a　unique　crystal　Habit　in　a　Quartz。schist　from　Besshi　　23510ng　prismatic　with　flat　rhomboidal　cross－section．　The（010）cross・section　of　thecrystal　is　drawn　schematically　in　Fig．1．　The　rhomboidal　outline　is　marked　byC×　　　　　　　　　　ErG．1　Schematic　cross・section　of　epidote　crystal．The　section　is　cut　parallel　to（010）。　Dashed　line　is　the　normal　to　the　face（iO2）．the　development　of（TO2）and（001），　and　the　sharp　tip　of　the　wedge　is　cut　by（100）and（iO　1）．　Tirfy　rhomboids　of　the　mineral　are　observed　on　the＠）－section（Plate）．　While，　on　the（ab）－section，　elongated　crystals　of　epidote　are　fbund．Terminal　faces　of　the　crystal　are　rarely　developed．．On　the（ab）－section，　theprisms　are　cut　across　by　several　fractures，　that　run　almost　perpendicular　to　thelong　edge　of　the　prism，　and，　not　infrequently，　parts　of　a　single　prism　are　sepa・rated　from　each　other　at　the　fractures．　These　features　can　be　interpreted　asdeveloped　at　the　stage　of　the　clongation　in∂relating　to　the　fbrmation　of　thesecond　transversal　schistosity　surfaccs．　Accordingly，　it　can　be　inferred　that　theepidote　had　ceased　its　crystallization　befbre　that　stage・　　Thc　long　diameter　of　the　rhomboid　on　the＠）－section　is　O・05mm，　and　thelcngth　of　th6　prism　on　the（ab）－section　is　O．15mm　on　the　average．IV．　ORIENTATIoN　oF　EPIDoTE1　　We　have　measurcd　the　anglcs　bctwcen　thc　crystal　faces　and　the　optic　elasticityaxis　X　with　the　fbllowing　rcsults：　　　　　　　　Pole　of（工02）AX　7°（the　mcan　of　8　mcasurements）　　　　　　　　Pole　of（001）AX　28°（thc　mcan　of　10　mcasurement寧）By　applying　thc　value　9°of　the　angle　bctwecn　thc　pole　of（102）and　the　axis　cto　the　fbrmcr　valuc，　thc　angle　cAX　is　calculated　as　2°．　These　angular　relationsarc　shown　in　Fig・1・　　The　oricntation　of　thrcc　optic　clasticity　axes　of　thc　cpidote　was　measured　fbr150grains　without　sclcction　on　the（ab）－scction，　and　thc　result　is　shown　inseparate　diagrams　of　Fig．2．　As　rcad　from　Fig．2，　b，　thc　crystallographic　axis　bcoincides　strictly　with　thc　fabric　axis　b，　that　is　thc　principal　lincation　on　theschistosity　surface　S1＿2，　having　a　sharp　maximum（22％）．　Thcrc　can　be　tracedatcndency　of　thc　points　to　dispcrse　tqwards　thc　carlicr　lincation，　Lo．　This　sug・236 George　KoJ竃MA　and　Kei　HrDEFio．2　Fabric　diagrams　of　thrcc　optic　clasticity　axcs　of　cpidotc．　　　　a．150　X　axcs。　Max，13％．　Contours　10－5－3－1％，●b．150Yaxcs．　Max，22％．Contours　20－15－10－5－3－2％，gcsts　that　thc　cpidotc　had　alrcady　becn　fbrmcd　at　thc　stagc　of　non・spottcdmetamorphism，　and　that，　entcring　on　thc　stagc　of　spotted　mctamorphism，　thcmineral　was　rcarrangcd　according　to　thc　rcnewcd　strcss　plan，　　The　uniquc　habit　and　thc　prcferrcd　oricntation　of　thc　mincral　are　distinctlyrcpresentcd　by　the　pattern　of　thc　diagram，　Fig．2，　a．　The　diagram　has　a　singlemaximum　at　c．　The　incomplctc　girdle　reflects　slight　rotation　around　the　axis　b．As　inferable　from　the　small　angle　betwccn　thc　pole　of（工02）and　X，　thc　pattcrnevidences　that　the　epidote　is　oriented　statistically　with　the　planc（TO2）parallcl　tothe　schistosity　surface，　Si＿2．　Thc　effect　of　Lo　is　also　traceable　in　the　prcsence　ofaweak　subordinate　girdle．　　The　pattern　of　the　diagram，　Fig．2，　c，　can　also　be　explaincd　as　abovc．　TheOrientation　ofan　Epidote　with　a　Unique　Crystal　Habit　in　a　Quartz・Schist　from　Besshi 237c．150Zaxes．　Max．9％．Contours　5－3－1％．effect　of　Lo　is　traccable．V．CoNcLuDING　REMARKs　　In　this　paper，　an　cpidote　with　spindle－shaped　cross－section　fbund　in　a　quartz－schist　has　been　rcportcd，　cspecially，　with　respect　to　its　orientation　in　the　tecton－itc．　Thc　uniquc　outline　of　the　cross－section　is　ruled　with（102）and（001）as　welLThc　coincidence　of　the　crystallographic　axis　b　with　the　fabric　b　is　quite　distinct．In　addition，　the　planar　orientation　of　the　mineral　parallel　to　the　schistosity　planeis　also　distinct，　and　the　pattern　of　the　fabric　diagrams　suggests　that　the　face（TO2）tends　to　be　oriented　parallel　to　the　schistosity　plane．　　In　relation　to　the　cyrstal　habit　and　thc　orientation　of　epidote，　we　have　ex－amined　about　one　hundred　thin　sections　of　crystalline　schists，　mainly　quartz－schists，　in　the　Besshi－Shirataki　district．　Most　crystals　of　the　mineral　have　pris－matic　fbrms　elongatcd　in　the　crystallographic　axis　b．　On　the　cross．section，　thefaces（001），（100），　and（iO2）arc　commonly　observed．　Among　these　faces，（001）is　the　most　common．　Epidotc　crystals　having　the　face（丁02）can　be　fbund　ratherubiquitously　in　quartz－schists　in　thc　district，　irrcspectivc　of　metamorphic　grade．However，　the　spindlc－shaped　crystals　arc　minglcd　with　the　crystals　having　otheroutlines　of　cross－section，　such　as　roundcd　fbrms，　polygons，　squarcs，　and　so　on．The　quartz－schists，　in　which　are　containcd　abundantly　such　crystals　with　spindle－shaped　cross－scction　as　reportcd　in　this　papcr，　havc　bccn　collectcd　from　only　afew　localities，　that　is，　thc　hanging　wall　of　thc　orc　bcd　of　Besshi，　a　quartz－schistbed　near　B6und6　to　the　south　of　Hadeba，　and　a　picdmontitc－quartz－schist　bedeast　of　the　lkadatsu　mine．238 Georgc　KoJiMA　and　Kei　HIDE工ITER氏TURES　　　　　　じCRAMpToN，　C．　B．（1957）：Rcgional　study　of　cpidote，　mica，　and　albite　fabrics　of　the　Moines．αo’．　　　　　　　　Mag。，94，89－103．FA：RDA：RN，　H．　W．（1949）35伽伽al　PetretogノσDψ7加64　Ro‘ks．　Cambridgc，Mass．KoJIMA，　G・and　K・HmE（1958）：Kinematic　intcrprctation　of　thc　quartz　fabric　of　triclinic　tcct（》・　　　　　　　　nitcs　from　Bcsshi，　ccntral　shikoku，　Japan．　Jour．＆i．　Hiアoshima　univ．，　Scr．　c，2，（3），195－　　　　　　　　226．LADuRNER，　J・（1951）3Dcformation，　wacllstum　und　Rcgclung　dcr　Epidotc　als　Gefugekorn　und　　　　　　　　Einkristall．　Neuesノ励r∂．ノ∴M’π〃．，　Abh．，82，317－412．SANDER，　B．（1950）3　Ei　nf　ilhrung　in　die　Gヴ露8’加π4‘d〃Gelo8is‘hen，，κδψ〃．　IIcr　Tci1，　Die　KomgcfUgc．　　　　　　　　Wicn　u，　Innsbruck，INsTITvTE　oF　GEoLooY　AND　M：NERALooY，FAcuLTy　oF　ScrENcE，　HrRosmMA　UNIvERsrTy9ExPL．PuNATIoN　oF　PLATE　XXFIG．　l　Photomicrograph　of　quartz－schist，　showing　nat　rhomboids　of　epidote．　The　faces　　　　（001），（102），and（100）are　observablc．　The　thin　section　was　cut　parallel　to　the　fabric　　　　plane（ac）from　the　specimen　of　quartz－schist，　forming　the　hanging　wall　of　the　Besshi　　　　ore　bed．　The　specimen　number：GK55XI17－L　×413FIG．2　ibid．　×422FIG．3　Photomicrograph　of　a　thin　section　cut　parallel　to　the　fabric　plane（ab）from　the　　　　same　specimen　as　in　Fig．1．　A　prism　of　epidote　is　cut　across　by　fractures，　and　parts　　　　of　the　crystal　are　separated　from　each　other　at　the　fractures．×413FIG．4　Photomicrograph　of　a　thin　sect量on　cut　parallel　to　the　fabric　plane＠）from　a　spec－　　　　imen　of　piedmontite－quartz－schist，　collected　to　the　east　of　the　Ikadatsu　mine．　The　　　　specimen　number：HK511019。　The　faces，（001）and（100），　along　w五th　cleavage　traces　　　　parallel　to　these　faces，　and　the　face（亙02）can　be　traced　on　a　flat　piedmontite　crysta1，　　　　just　to　the　right　of　the　center．　×146岬，●．ノ㌦・tsS　ePL　XX●ぎ▼　　°ψ’翻ヤ．㌻嚇tS鱒．／紳　　噸　　　　　　ΣA竃’ゲ確・㍍ぎ　　・脚，，ttt－≧ 琶1Nな　　　　ハ　　　　？、骨Gρ・1．Rψ．，　Hzγ・shi7na　Uiこ1乙・，　N・．14（K・．VMA　and　HH）E）饗∵漉ψ“，累”，ψ　　e獄藩5．s’－　t’∩　　　　　ぜ¢．g．　”“t“g　）’亀ヤ謬噂　2　　臨げ　へ　＿、㌦き　　　　　　　　　　　　　 亀亀ノ．、nL．」㌧＼　ψ．v　・6id．，盆～’　　　ず爵’蜜FIG．1・b，辱0謹7慰登轟ぐ；確虞？ρ’　層stジ・蓋g”’　’　　　．榊蝿墨ザ∵鮎禦藻－〆醸“・犠9A＼悔、Pe”　k覧零　　　　　　　丁　　　　　　　　　　　　　　　　　．FIG．4畳・、1（｝●　13　　　．妥炉㌔　　　　　　・　　　　　　ttx　in　／　　　　　s

Orientation of an Epidote with a Unique Crystal Habit in a Quartz-Schist from Besshi

https://ir.lib.hiroshima-u.ac.jp/files/public/5/52852/20220829165950791820/GeoRepHiroshimaUniv_14_233.pdf

Orientation of an Epidote with a Unique Crystal Habit in a Quartz-Schist from Besshi

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Hiroshima University Institutional Repository