美濃地質

関之尾滝は、日本の滝 100 選にも選定されている滝で、幅約４０ｍ、落差約１８ｍです。都城市の西部に位置する関之尾町を流れる庄内川にかかる滝です。関之尾滝周辺は溶結凝灰岩で覆われていて、その溶結凝灰岩にかかる滝です。この溶結凝灰岩は、以前は約３万年前に姶良カルデラ（現在の錦江湾の位置）の噴火により発生した大規模な火砕流によって形成された入戸（いと）火砕流堆積物だと考えられていました。しかし、現在はその後の調査研究により、約３３万年前（３４万年前と書かれてあるものもあります）に現在のえびの市に位置する加久藤カルデラの噴火により発生した加久藤火砕流による堆積物であることがわかっています。詳しいことは、「『宮崎県都城市関之尾付近に分布する火砕流堆積物について』井村隆介ほか、宮崎県総合博物館紀要第 30 輯、 2010 年 」に書かれてあります。 加久藤カルデラの噴火によって発生した加久藤火砕流は、半径約５０ｋｍの範囲に到達し、主に溶結凝灰岩の強固な地層を形成したようです。現在の霧島火山の活動の始まりは加久藤火砕流で、加久藤火砕流堆積物よりも新しい活動が霧島火山群の活動として定義されているようです。 滝のでき方はいくつかありますが、その中でも代表的なものは、 やわらかく削られやすい（浸食しやすい）層の上に、硬く削られにくい（浸食しにくい）層が載っている場合です。下の層は削られて水面が下がるけれど、上の層は削られにくいため段差ができ、その段差が滝となります。上部の硬く浸食しにくい層を造瀑層と呼びます。前述の「宮崎県都城市関之尾付近に分布する火砕流堆積物について」によると、滝が架かって柱状節理（後述）が見られる岩層は火砕流堆積物の強溶結部のようで、滝つぼ付近の岩層は弱溶結部のようです。つまり、強溶結部が上部に、弱溶結部が下部に見られるところに滝が架かっているのです。火砕流が堆積した時、自らの熱と重さでガラス成分（火山灰や軽石）がやわらかくなり押しつぶされ、硬く固まることがあります。それを溶結と言います。自らの熱と重さが関わりますので、堆積物の場所によって強く溶結（強溶結）して硬くなる部分と、溶結が弱く（弱溶結）、それほど硬くない部分が出てきます。詳しく調べないとわかりませんが、この滝は同じ火砕流堆積物でできていますが、上部が強溶結で硬く浸食を受けにくく、下部が弱溶結でや...