犬山地域・飛水峡地域における三畳系~下部ジュラ系珪質粘土岩一層状チャート ユニットの航空写真と層序学的対比について A e
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犬山地域・飛水峡地域における三畳系~下部ジュラ系珪質粘土岩一層状チャート ユニットの航空写真と層序学的対比について A e
大阪徹化石研究会館,特別号,第 12 号, p .145 157, 2∞1 年 12 月 12, P .145寸 57, 0成宮市町 2∞1 , N側事 010縄ka Mcrop鵠町11:情聴陣 φω眺めec. VOI.,陶'. 犬山地域・飛水峡地域における三畳系~下部ジュラ系珪質粘土岩一層状チャート ユニットの航空写真と層序学的対比について 杉山和弘*・川上紳-**・高野雅夫付事 A e r i a lphotographands t r a t i g r a p h i cc o r r e l a t i o noft h eT r i a s s i ct oLowerJ u r a s s i csilicωus c 1 aystoneandbeddedc h e r tu n i t soft h eInuyama 佃d Hisu i k : y oareas, cen回1 Japan SUGIYAMAKaZl由iro*, KAWAKAMIShinichi**andTAKANOMasao*** e r i a }p h o t o g r a p h soft h eb e d d e dc h e r ts e q u e n c e sweret a k e na l o n gt h eK i s oR i v e ri n Abstrad High・.resolution a r e aandt h eHida 脳ver i nt h eH i s u i k y oarea, whereLowerT r i a s s i ct oLowerJ u r a s s i cs i l i c e o u s t h eInuyamaa c1ays細胞 and b e d d e dc h e r tu n i t so ft h eMinoT e r r a n ea r ew e U e x p o s e donriverbanks. 百is p a p e rp r o v i d e sd e ュ r i a s s i ct oJ u r a s s i c t a i l e da e r i a lp h o t o g r a p h soft h ei n v e s t i g a t e ds e c t i o n sbySugiyama(1997), whoexaminedT h ep r e c i s el i t h o l o g i cs回tigrョphy i nt h eInuyama 個dHisuikyo 創-eas. r a d i o l a r i a nbi倒加ti伊phy 加dcons加cted t Wea l s odemons回.teadv組包ge o fu s i n ga e r i a lp h o t o g r a p h swhenwe 戸市rmde匂iled f i e l di n v e s t i g a t i o na twell岨 e x p o s e do u t c r o p s . Anewlyi n v e s t i g a t e db e d d e dc h e r ts e c t i o nnamedS e c t i o nHDi nt h eH i s u i k y oa r e ai sa l s o b t a i n e dr a d i o l a r i a n sindicate 伽.t t h eS e c t i o nHDi sc o r r e l a t i v et or a i o l a r i a n i n d i c a t e di nt h eillu柑ation. Theo C a r n i a n )ofSugiyama(1 99η , which w錨 originally e s t a b l i s h e din 由e Inuyama 釘伺. A t h i c k z o n eTR4Bto5B( silic回出 claystone b e dnamedCS -l(Sugiyama, 1 9 9 7 )c a nb ei d e n t i f i e din 加出由e I n uyamaa n dHisuikyo 訂悶s. T h i sf a c tsu鶴田ts t h a tCamianb e d d e dc h e r t si nb o t ht h ea r e a swerea c c u m u l a t e du n d e rs i m i l a rs e d i m e n t a r y e n v r r o n m e n t s . Keyw o r d s :a e r i a lphotograph, Tri描sicω Lower Jurassic, s i l i c e o u sclaystone, b e d d e dchert, Inuyama, H i s u i k y o チャートが連続的に露出しており,これらの地域では はじめに 1970 年代後半から放散虫生層序学的研究が盛んに行われ 愛知県/岐阜県県境の木曽川河床や岐阜県飛騨JII拘床 てきた(例えば Nakaseko andNish加町'8, 1979;Yao は,美濃帯のチャートー砕屑岩シークェンスが大規模に露 e ta1~ 出していることでよく知られている.特に木曽川沿いの犬 両地域および岐阜市金華山地域において. 山地域や飛騨川沿いの飛水映地域には,シークエンス下部 来多数の研究者によって検討された三畳紀放散虫化石帯を を代表する三畳紀珪費粘土岩や三畳紀一ジュラ紀層状 詳細に再検討した.その結果,下部三畳系~最下部ジュラ 1980). 近年 Sugiyama (1 997) は,犬山・飛水峡 Yao(1 982) 以 系に 20 の放散虫化石帯を設定すると共に,放散虫の出現・ MarineWorksJ a p a n . 1-1 マ, Ka n a z a w a k u .Yokoham a .236・ .稼)マリン・ワーク・ジャパン. L凶司 Mutsuura 消滅イベントと幾つかの鍵層を用いて,下部三畳系~最下 部ジュラ系の岩相層序を連続的に復元した. 周知の通り,美濃帯のような付加帯における,堆積物あ 0031 , J a D 8 . D E m a i l :sugiyamak@mwj. c o . j p "岐阜大学教育学部Depar加entof 副ucation, G i f uU n i ュ m versity, G i f u501-1193, J a p a n 名古屋大学大学院理学研究科. De p a r t m e n to fEart hand c h o o lo fScience, P l a n e t a r ySciences, GraduateS N時oya University, Chiku叫 Nagoya4倒-8臥>2, Japan るいは重量出化石の研究はこれまで層序学や構造地質学の 発展に対して多大な貢献を果たしてきた.しかしながら今 後は, (1)新生界を中心に行われている高精度古海洋学 が,より古い時代を研究対象にシフトしていくと考えられ ること, (2) 現在の海洋底に三畳系以前の堆積物が存在し 1 4 5 杉山和弘・川上紳一・高野雅夫 1 4 6 &制岬 T. 137'57・ E 25・ N寸・ NAS+A NA-+A B Marr回tarou sh市糟 ぬ回吻ah割 C 蜘砂留na c. LEGEND _511酬叩雌嶋 111旧命掴町民事相由国暗 一 PAClFICOCE刷 + 副táIS侮凶t 皿 M… 。訴10m .蜘岨由同醐 AIC F i g . l .I n d e xmapo f t h eI n u y a m a( C )a n dH i s u i k y o(D)蹴as s h o w i n gt h epo岳ition o fa e r i a lp h o t o g r a p h si nP l a t e s1 4 Sugiyama, 19抑). (modified 合om ないこと,などから,付加帯中の遠洋性堆積物及びそこか 「全地球史解読j によって撮影された高倍率の航空写真を Sugiyama(1 997) の検討セクションを図示い ら産する化石が,古海洋学的研究のターゲットとしても大 用いて. きく注目されることが考えられる.そしてその際, 今後の同地域における研究の進展に基礎データを提供する Sugiyama (1 997) において重複や欠落なく層序が組み立 ことを主な目的とする.加えて,飛水峡地域の層状チャー てられている犬山・飛水峡地域の下部三畳系~最下部ジユ トユニットにおいて, ラ系の珪質粘土岩・層状チャートユニットは,当時の古海 Sugiyama(1 997) のSection HZ 以外のセクション(Section HD) における岩相層序と産 洋を考察する上で,世界的な研究が展開されうる場所とし 出放散虫化石を示し,犬山・飛水峡両地域における層状 て期待されるものである. チャートユニットの特徴や,放散虫生層序を用いたチャー また Sugiyama (1 997) の研究以降も,世界各地で三畳 系放散虫化石生層序の進展が見られることから{例えば C a r t e randOrchard2 0 0 0 ;Teki凡 1999) ,本邦でも三 ト層の高精度な対比の可能性についても言及する. 航空写真について 畳系~下部ジュラ系放散虫化石生層序の再検討がいずれ行 木曽川や飛騨川の河床には大規模な鍵頭が連続的に露出 われると予想される.その際,犬山・飛水映地域の珪質粘 しているが,多くの場合それらは観察者の足下に広があこ 土岩~層状チャートは,再び中心的な研究対象となること とになる.従って通常の写真撮影方法では,露頭を広域的 が予想される. に正面から撮影することは不可能である.このことから, しかしながら, Sugiyama(1 997) は検討したセクショ 露頭の概略を示す際にはスケッチが用いられることが多い ンの位置を簡単な位置図で示したにすぎず,他の研究者が が(例えば水谷・小池, 1982 ;木戸 .1982),この場合. 同じセクションを用いて検討を行うことは困難な状況に 他の研究者がサンプリングの位置を正確に検証することは あったそこで本論では,科学研究費補助金重点領域研究 難しい.チャート層の特徴をより詳細に示した Hori 犬山・飛水峡地織チャート層の航空写真と層序学的対比 (1 992) の露頭スケッチなどでは このような問題は避け 1 4 7 に整合的に重なっている.この部分は.河床露頭に凹面を ることが出来るが,さらに広域な露頭を対象とする場合に 形成し,側方に容易に追跡できる.色調的には.厚い珪質 は,詳細なスケッチの作成に莫大な労力と時闘が必要と 粘土岩層に近接する B-type チャート層下部では赤色を なってくる. 呈するが,上部に向かつて緑~灰緑色に漸移し,やがて 以上のような理由から. Sugiyama(1 997) が検討を チャート層自体が F-type へと変化している.この F-type 行ったセクションを中心として木曽川と飛騨川の河床露 チャート層は. Se c t i o nHD の上限を越えてさらに連続し, 頭の広範囲をヘリコプターから撮影し,航空写真として記 S e c t i o nHZ まで続いている. 録した.以下に航空写真の詳細を記す. 放散虫化石は,概して保存状態不良で. Fig.2 に示され ている種以外にも,種名を付けることが出来ない放散虫が 撮影者:中日本航空(株). 撮影日時:平成 9 年 4 月 26 B1 2 : 0 0-13:00 時. 多産する.しがしながら全体の産出量は,犬山地域に比較 F i g .2 には, Sugiyama 天候:晴天. して著しく少ないと言える. 撮影高度: 120m 程度. (1 997) が定義した Spine A2-D2 を含めて 45 分類群の 撮影枚数: 197 枚. 層位分布が示されている.それらのうち. HD-3 より上位 ネガ保管場所: (株)中日本航空. で産出する白pnuchosphaera 属と. HD- 14 より上位で c a r c h a r u sSugiyama に着目すると, 乙の航空写真は,大きく引き伸ばしてプリントしでも画像 産出する Poulpus が鮮明であることから,サンプリングポイントを正確に図 本セクションは Sugiyama (1997) の TR4B 繕上部から 示することができるばかりでなく,チャート層の特徴,例 TR5B 帯下部に対比されることになる. えば単層の厚さの変化を室内作業で把握することも可能で ある. 以上の Section HD におけるデータと, Sugiyama (1997) が TR4B 帯から TR5B 帯を認定した犬山地域の 上記の航空写真を用いて. Sugiyama(1 997) が検討を S配tion G • Se c t i o nQ ・Section R と坂祝地域のSection 行ったセクションを Plates 1-4 に示した.各 Plate の位置 N のデータを比較すると,犬山・坂祝地域の層状チャート 関係は Fig.1 に示しである.なお,各セクションに関する 層が赤色を主体としている点を除いて,岩相膚序の変化パ 記載および産出放散虫化石については Sugiyama ( 1 9 9 7 ) ターンも全く一致している様子が伺える.従って. S e c t i o n を参照されたい.また Plate 3-1 には,今回新たに岩相層 HD の上部に認められる厚い珪質粘土岩層は犬山地域・坂 序と産出放散虫化石を記載するSection HD の位置も表し 祝地域の CS-1 である. る. で,犬山・坂祝地域のそれとほぼ同様の値である.従って に示されている飛水峡河床においては,多少 の繰り返しは認められるものの,飛騨川上読方向に向かつ て下位の地層が露出している.従ってSection 2-2) は,見かけ上 Section HZ(Sugiyama, H D( P l a t e 1997) の約 8m ほど下位に位置していることになる.柱状図ならびに 産出放散虫化石を Fig.2 に示した. S配tion チャート層の堆積速度も,少なくても TR5A 帯前後に関 しては,犬山・坂祝地域~飛水峡地域にかけては同じで あったことになる. 考察および今後の課題 これまでの多くの研究により,三畳紀~ジュラ紀チャー H D( P l a t e2-2) においては,摺曲構造が発遣 する箇所が認められるものの断層は認められない.摺曲 を考慮すると層厚は約 8m で 1997)に対比されることにな また. Se c t i o nHD における TR5A 帯の層庫は約 6m 飛水岐地蟻のSection トむについて P l a t e3-1 (Sugiyama, トー砕屑岩シークェンスでは,マツバブルサイズでの構造 や層序についてはよく把握されるようになったといえる. チャート層は岩相に基づ また模式的な総合柱状図も幾っか示されている (K泊lUra き,下部~中部の F-type (杉山ほか. andHori, 1993 など) .しかしながら局所的に発達する多 1997) 1 9 9 4 ;Sugiyama, (杉山ほか. 1 9 9 4 :Sugiyama, くの摺曲や断層によって と,上部の B-type 実際の層序を下部三畳系から 1997) から F-type に漸移する部分に大別できる.下部~ ジュラ系にかけて連続的に野外で観察し,重複や欠落なく 中部の F-type は硬質で,河康において凸地形を呈し,層 層序を組み立てることはSugiy.釘na (1 997) まで行われて 状チャートのチャート単層と挟みの珪質粘土岩層の互層状 いなかった.ただし Sugiyama (1997) においては.復元 態が不明瞭である.色調は灰~灰緑色を主体としている. された岩相層序が広域的に適用できるかどうかの検討結果 この F岬type チャート層の下限はプッシュに覆われており は提示されていなかった. 観察不可能である.上部に位置する B-type は,場所によっ ては層厚 20cm に達する珪質粘土岩盾を挟んで F-type 今回のSection HD の検討結果より,少なくとも犬山・ 坂祝地域と約 25km 離れた飛水峡地域の問に,全く同じ 杉山和弘・)1 1 上紳ー・高野雅夫 1 4 8 ~"i o l l s |型|理 IIi! l 1.1111 匝 ~II一 III~' 111i 団 l~il~III~! 目 I~ |空|豆 Il TR SeI溺onHD 志田抽 ・・ 58 HD -1 4 』ーーー HD l0 9 HD HD 8 5A HD 8 HD - HD 4 H0 3 』回目園田 HD 2 5m l. H D t 48 守 ゆ beωed c h e r t B B-type 加制的側 F i g .2 .L i t h o l o g i ccolumnofS e c t i o nHDi nt h eH i s u i k y oar田 and 田curren田 S I II c e o u sc l a y s t o n e list o fr a d i o h u l a n s . 犬山・飛水峡地織チャー卜層の航空写真と層序学的対比 岩相層序が確認できることが明らかになった.また, TR 1 4 9 文献 5A 帯前後に限って言えば,見かけ上ほぽ同じ堆積速度を 有することから,チャート層の堆積環境,例えば放散虫殻 の堆積量などは,ほぽ同じであったことが考えられる.航 空写真からも明らかなように,犬山・坂祝地域と飛水峡地 域ではチャート層の色調に大きな違いが認められる.放散 虫化石の保存状態の差を考慮すれば,このことは,続成作 用や二次的な変成作用といったものに起因している可能性 が考えられる. E .S .andOrchard, M.J. , 2000, I n t e r c a l i b r a t e dCODュ o d o n t r a d i o l a r i a nbios回ligt可byandpoten伽1 d a t u r n s for 血e C amian-Norianboundaryw i t h i nt h eUpper h a r l o t t eIslands, T r i a s s i cP e r i lFormation, QueenC B r i t i s hColumbi a .G e o l .Su r v .Canada, Cu"entR es., C紅ter, 2000-A え 1 ・ 1 1. 木戸 今回の検討において,離れた両地域にまたがって, C S ュ l という岡ーの単層が追跡可能であることが確認された意 聡, 1982 ,岐阜県七宗町上麻生における三畳紀 チャートとジュラ紀珪質頁岩の産状について.大阪微 化石研究会誌,特別号, No.5, 135悶 15 1. らも,議質粘土岩~層状チャートの岩相層序・生層序に関 Hori, R. , 1990, LowerJ u r a s s i cm d i o l a r i a nz o n e sofSW r a n s .Pro c .P a l a e o n t .S o c .Japan , N .S. , 15', J a p a n .T 5 6 2 5 8 6 . Hori, R., 1992, R a d i o l a r i a nbios凶graphyat 也e T r i a s s i c / J u r a s s i cP e r i o dBoundaryi nbeddedcherts 企omthe Inuyama Area,田凶-al J句Jan. J o u r .Geosci. , OsakaC i t Univ., 35, 5 3 6 5 . Kimura, K.andHori, R. , 1993 , 0偽craping a c c r e t i o no f J u r a s s i cc h e r t c 1 a s t i cc o m p l e x e si nt h eMino-Tamba Belt, c e n t r a lJ a p a n .Jo u r .S.加lct. Geol. , 15, 145・ 16 1. する質の高いデータの集積が望まれる.また,それらの 水谷伸治郎・小池敏夫, 1982,岐阜県各務原市鵜沼,木曽 データを相互補完する意味においても,古地磁気層序や地 川河畔のジユラ紀瑳質頁岩と三畳紀チャート中の放散 球化学層序に闘する研究も今後さらに進展していかなけれ 虫.大阪微化石研究会誌,特別号, No. 義は大きいと言える.将来的には,放散虫生層序の精度の 更なる向上を伴って, CS-l 以外についても単層レベルで の対比が可能となることが期待される.その際,本論で紹 介した航空写真においては CS-l をはじめとして様々な チャート層の特徴が明瞭に判別可能であることから, (1) 室内作業における特定のチャート層の年代や分布の予測 や, (2) 野外調査の効率化に対して,大きく貢献するも のと期待される. さらに将来的には,犬山・飛水峡地域以外の本邦各地か ばならない.こういった課題をクリアした時,はじめて新 生界で行われているような精度の高い古海洋学的研究が, 層状チャートを対象に繰り広げられることであろう. なお本論で紹介した航空写真については,焼き増しプリ ントしたもの,あるいは PhotoCD として,実費にて提供 可能である.興味のある方は筆者の一人である高野 ([email protected]) までご連絡願いたい. 謝辞 本論は,杉山が名古屋大学大学院理学研究科に在籍時に 行った研究を基に,航空写真の撮影や飛水峡地域における 放散虫化石の再検討などの結果を加筆したものである.航 空写真の撮影に関しては,科学研究費補助金特定領域「全 地球史解読j の研究費{研究課題番号 07238105,平成 7 年度~平成 9 年度)を用いた.その際.熊湾蜂夫名古屋大 学名誉教授(現核燃料サイクル開発機構)をはじめ,関係 者の方々には様々な便宜を図っていただいた.記して感謝 いたします. 5, 117-134. r i a s s i c Nakaseko, K.andNishimura, A. , 1979, UpperT Radiolaria 企omSou血W国u叩an. S c i .Rept. , C o l l .E d u . 1 1 0 9 O s a l c aUniv., 28, 6 Sugiyama, K. , 1997, T r i a s s i candLo werJ u r a s s i cr a d i o l a r ュ i a nbios回.tigr叩hy i nt h esilic回us c l a y s t o n eandbed・ dedchert 山首ts o f t h es o u t h e a s t e mMino1ì印加、 C倒ト t r a lJ a p a n .B u l l .MizunamiF o s s i lMus. , 24 , 79・ 193. 杉山和弘・神間幸治・小揮智生, 1994,三畳系層状チャー トに見られる堆積周期とその要因.月刊地球,号外, 10, 3 3 4 0 . Tekin, U .K. , 1999, Biω回tigraphy 姐d s y s t e m a t i c sofl a t e Middlet oL a t eTri鰯ic radiol組組s fromt h eT a u r u s Moun組問佃d Ankara Region, Tur同• G e o l .Pal與n . t M i t t .lnnsbruck, S o n d e r b d .5, 1 2 9 6 . Yω, A. , 1982, M i d d l eT r i a s s i ct oEar l yJ u r a s s i cRa d i o l a r ュ ians 合om t h eInuyamaArea, C e n t r a lJ a p a n .Jou . r Geosci. , O s a l c aC i t yUnル, 25 , 53・70. Yao, A. , Matsuda, T .andIsozaki , Y., 1980, T r i a s s i ca n d n uyamaArea, C即位al J u r a s s i cRadiolarians 食om.the I Jap組 . J ou r .Geosci.吋 Osalca Ci t yUniv., 23, 135・ 154. 1 5 0 杉山和弘・川上紳一・高野雅夫 “ Explaoa 00 o f P l a t e1 i s oR i v e rn e a rMomotaroS h r i n ei nInuyamaCity, P l a t e1 .A e r i a lp h o t o g r a p ho f t h ec h e r ts e q u e n c eont h ee a s tbankofK showingt h el o c a t i o n sofS田tions A, B, C, D, E, F, G, Q, RandTbySugiyama( 19 9 7 ) . 犬山・飛水峡地主義チャー卜層の航空写真と層序学的対比 P l a t e1 1 5 1 1 5 2 杉山和弘・川上紳一・高野雅夫 E x p l a n a t i o no fP l a t e2 b :A e r i a lp h o t o g r a p hoft h ec h e r ts e q u e n c eon 白e w e s tbanko fK i s oRiver 泊Kakamigahara City, shoy,ing P l a t e2 .1 a, 1 S e c t i o nLbySugiyama( 1 9 9 7 ) .2 :E n l a r g e m e n t o f S e c t i o nHDi nt h eH i s u i k y oa r e a( P . l3 ・ 1) showingt h ep o s i t i o nofCS- 犬山・飛水峡地域チャート層の航空写真と層序学的対比 P l a t e2 1 5 3 1 5 4 杉山和弘・川上紳ー・高野雅夫 ExplanationofP l a t e3 P l a t e3 .1 :A e r i a lphoto伊.phof 批 Hisuikyoar伺 showing t h el o c a t i o no f S e c t i o nHZbySugiyama( 1 9 9 7 )andS e c t i o n a p e r .2 :A e r i a lp h o t o g r a p ho f t h eKa tsuyamaa r e ashowingt h el o c a t i o n so f S e c t i o n sH1, H2, H3 組d HDexaminedin 由is p M bySugiyama( 1997)andK . a tsuyama(U F)S e c t i o nbyH o r i(1 990, 1 9 9 2 ) . 犬山・飛水峡地織チャート層の航空写真と層序学的対比 P l a t e3 1 5 5 1 5 6 杉山和弘 .JII上紳ー・高野雅夫 E x p l a n a t i o no fP l a t e4 tsuyamaa r e ashowingt h el o c a t i o n sofS e c t i o n sK .N, 0andPbySugiyama(1997). P l a t e4 .A e r i a lp h o t o g r a p hoft h eKa 犬山・飛水峡地織チャート層の航空写真と層序学的対比 P l a t e4 1 5 7