美濃地質

　 ２０１６年４月１４日２１時２６分にＭ６ . ５の地震、１６日１時２５分にＭ７ . ３の地震が発生し、平成２８年熊本地震と名付けられました。被害はいろいろありましたが、その中でも大きく報道された被害の１つが、１６日未明に起きた阿蘇大橋の崩落でした。ホームページによると、阿蘇大橋の崩落の原因は以下のようです。当初近くで発生した斜面崩壊に巻き込まれたことが原因とされていました。しかし、後の調査によって、橋の直下の断層が動いたことで、地盤がずれ、橋を圧縮する力がかかってしまい、その結果崩落したことがわかったようです。 斜面崩壊が起きた場所、および阿蘇大橋の崩落場所がここです。熊本地震で最大級の斜面崩壊となったこの場所に、自然災害伝承碑「数鹿流崩之碑」が設置されました。この場所からは、崩落した阿蘇大橋の橋桁が見えます。震災遺構として、震災当時のまま橋桁が残されています。また、数鹿流崩之碑から歩行者通路を進むと、落差が約６０ｍの数鹿流ヶ滝が見える展望所に着きます。 数鹿流ヶ滝については、「熊本の地形を読み解く、横山勝三著、熊日出版、 2022 」にでき方などが書かれてあるので、参考にして以下に書きます。滝はずっと現在の位置にあるものだと思われがちですが、過去のある時期に現在の滝の位置よりは下流側のある場所で生成し、その後、川による浸食のため、徐々に上流の現在の場所まで移動した（後退した）ものが多いです。数鹿流ヶ滝も生成した場所からかなり後退した滝だと考えられています。数鹿流ヶ滝は、約 3 万年前に噴出したと考えられている安山岩の溶岩流（赤瀬溶岩）の上を流れています。赤瀬溶岩が噴出した約３万年前、溶岩流の先端部に段差が生じ、その段差が滝となったと考えられます。その滝が後退し続け、現在の数鹿流ヶ滝の位置になったと考えられているのです。数鹿流ヶ滝は黒川沿いの滝ですが、その約１ . ８ｋｍ下流には白川との合流部があり、その合流部の約２ . ８ｋｍ下流部まで溶岩流は埋めています。だから、約３万年かかって約４ . ６ｋｍ（１ . ８ｋｍ＋２ . ８ｋｍ）分だけ滝が後退したと考えられるのです。 写真は六種類ありますが、一番上と二番目の写真は平成２８年熊本地震による斜面崩壊の跡を撮ったもので、地面が出ている部分が斜面崩壊した場所です。 一番上の写真はパノラマで、二番目の写真は崩...

　 古座川の一枚岩とは、古座川町の古座川左岸にある高さ１００ｍ、幅５００ｍ（南紀熊野ジオパークのＨＰによる）の一枚の巨岩です。国指定の天然記念物（ １９４１ 年 （昭和１６年）に指定 ）です。一枚の岩盤としては佐渡島の大野亀（高さ約１６７ｍ）や屋久島の千尋（せんぴろ）の滝の側壁（高さ約２００ｍ、幅約４００ｍ）などとともに日本最大級とされるようです。この一枚岩の岩質は、古座川弧状岩脈と呼ばれる流紋岩質凝灰岩で、均質かつ硬いため残っているようです。 岩脈は、地下のマグマが地表へ出ることなく途中で冷え固まった脈状の岩石で、貫入岩とも呼ばれます。そのため、普通はマグマが液体の状態で地下の割れ目に入り込み冷え固まり、花崗斑岩などの岩石になります。南紀熊野ジオパーク内の橋杭岩（県外編その２５で紹介）はそれにあたります。しかし、古座川の一枚岩が一部分をなしている古座川弧状岩脈と呼ばれるものは、幅約５００～８００ｍ、長さ約２２ｋｍの岩体が弓状に連なったものです。岩脈と言いながら、とてつもなく巨体なものです。古座川弧状岩脈は岩脈ですが、地下の割れ目に液体状のマグマが入り込んだものではなく、大規模なカルデラを形成する時に、カルデラの縁から噴出したマグマの通り道に形成された岩体のようです。そのため、岩体の形状は貫入岩（岩脈）ですが、岩質は凝灰岩で、地下のマグマ溜り内での発泡作用をともないながら、火砕流として噴出する直前に固結してしまった貫入岩だと考えられます。カルデラ内部に堆積した噴出物は多くの部分が浸食を受け、削剥されてしまいました。現在、過去のカルデラ火山の南縁の地下の部分が岩脈として残り、地表に露出しているのです。それが古座川弧状岩脈で、その一部が古座川の一枚岩です。 写真は五種類ありますが、上の写真は古座川の一枚岩をパノラマで撮ったものです。中上～下の四種類の写真は、上の写真を左から右へ順に部分的に撮ったものです。中上～下の写真は同じような写真が二枚並んでいますが、それぞれの写真の下の黒丸や白丸を、左の写真は左目で、右の写真は右目で見て、重ね合わせるようにすると立体的に見えます。 美濃地学 - 地学のおもしろさを、美濃から (minotigaku.com)

 　 フェニックス褶曲と呼ばれる露頭は、和歌山県西牟婁郡すさみ町にあり、中学校の教科書などにも載る有名な露頭です。砂岩泥岩互層からなる地層が見事に折り曲がっています。この折り曲がっている地層は、紀伊半島南部の土台となっている付加体堆積物の一部で、 四万十帯の 牟婁 付加体と名付けられています。海洋プレートの上に堆積したものがプレートの動きに伴って移動し、陸地に付加した（くっついた）ものを見ているのです。 地層は変形などを受けていない限り、下の地層が古く、上の地層が新しいです。しかし、褶曲など変形を受けていると、見かけ上地層が逆転している場合があります。その判断をするために、地層をよく観察することが大切になります。この露頭のように 砂岩泥岩互層からなる地層の場合、よく観察すると地層の上下の判定ができます。砂岩泥岩互層は、砂と泥が混じったものが水の中で堆積することによって、砂と泥が分かれ、縞状に見えるようになった地層が固結したものです。砂と泥が混じったものが水の中で堆積すると、粒の粗い砂が下方へ、粒の細かい泥が上方にたまります。その上に再び砂と泥が混じったものが堆積すると、下方から順に砂→泥→砂→泥となり、砂と泥の互層ができるのです。ただし、よく観察すると、砂→泥の境界は、徐々に粗い粒から細かい粒に変化するため、だんだんと粒が細かくなるという変化になります。一方、泥→砂の境界は一旦泥が堆積してから砂が堆積するため、急に粒が大きくなる変化となります。境界がシャープです。このような違いがあるため、境界部をよく観察すると地層の上下判定ができるのです。上下が逆転している場合は、砂岩とその下の泥岩の境界はだんだんと変化していて、砂岩とその上の泥岩の境界はシャープです。 縞状に見える砂岩泥岩互層がきれいに折れ曲がっている露頭ですが、 以前は海底地滑りによって未固結堆積物が褶曲してできたものと考えられていました。しかし、研究が進むにつれて、付加体形成時に未固結～半固結である 砂岩泥岩互層がプレートの運動に伴って変形したものと考えられています。 褶曲の原因については、 日本地質学会構造地質部会（ 2012 ）日本の地質構造 100 選．朝倉書店 小松原純子（ 2023 ）地学雑誌 VOL.132 　 NO.3 　表紙の説明文 を参考にしました。 写...

　 千畳敷は、田辺層群と呼ばれる 今から １８００万年前～１５００万年前の堆積物からなります。紀伊半島南部の 土台をなす付加体（ 四万十帯の 牟婁 付加体 ）の上に生じた盆地状の凹みの部分（前弧海盆）に堆積した前弧海盆堆積体です。 水深１００ｍよりも浅い海で、陸側の砂や泥などが堆積してできた地層です。そのため、 礫岩や砂岩、泥岩からなり、砂岩泥岩互層が多く見られます。 付加体は海洋での堆積物などがプレートとともに移動し、陸地に付加したものであるため、堆積した当時の堆積の姿ではなく、変形が大きく、地層が褶曲したり、断層が生じ地層の連続性が失われていたりします。一方、前弧海盆堆積体は変形が小さく、堆積したときの地層の縞模様が残されています。 前弧海盆堆積体が形成後、海底が隆起して陸地化しましたが、波の影響があるところでは浸食を受け、表面が平らに近い海食台を形成しました。その後も隆起をし、千畳敷という平らに近い広い景勝地をつくり出したのです。浅い海での堆積物であるため、波によって形成される独特な堆積構造が見られたり、生き物の 巣穴や 這った跡などの生痕化石も見られたりするようです。 写真は五種類ありますが、上の写真は千畳敷をパノラマで撮ったものです。上の写真の右側に写っている露頭に近づいて撮ったものが中上と中の写真です。白っぽい層（鉄分で褐色になっている）が砂岩層で、黒っぽい層が泥岩層で、砂岩泥岩互層であることがわかります。中上と中の写真に写っている白色のスケール（約１５ｃｍ）付近をより近づいて撮ったものが中下の写真です。下の写真は、水の動きによって形成されたと考えられるリップルマークを撮ったものです。中と中下、下の写真は同じような写真が二枚並んでいますが、それぞれの写真の下の白丸や黒丸を、左の写真は左目で、右の写真は右目で見て、重ね合わせるようにすると立体的に見えます。 美濃地学 - 地学のおもしろさを、美濃から (minotigaku.com)

　 ここでは、南紀熊野ジオパーク地域に分布する地質体３つのうちの２つ、付加体と前弧海盆堆積体が不整合で接しているのが見られます。また、岩石に円形～楕円形の穴が開くタフォニも見られます。 南紀熊野ジオパーク地域は、古くは海洋プレート上に堆積したものが海洋プレートの動きに伴って移動し、陸地に付加した堆積物によって構成されています。 今から７０００万年前～２０００万年前の堆積物です。 この付加した堆積物（付加体）がこの地域の土台となっており、四万十帯の 牟婁 付加体と名付けられています。その上には、付加体の上に生じた盆地状の凹みの部分（前弧海盆）に堆積した前弧海盆堆積体が載ります。今から １８００万年前～１５００万年前の堆積物です。 この堆積体をここでは田辺層群と呼びます。牟婁付加体を構成する堆積物が海洋で堆積し、そして陸地に付加し、変形をしました。その後、その付加体の上に前弧海盆堆積体（田辺層群）が形成されたため、付加体を構成する堆積物と前弧海盆堆積体を構成する堆積物は、連続した堆積ではありません。２つの堆積物の間には、大きな時間的ギャップがあります。そのような不連続の地層の重なりを不整合と呼び、その連続的ではないことを示す境界面を不整合面と呼びます。そのため、不整合面が見られると、上下の地層の間に大きな時間的ギャップがあることがわかります。その時間的なギャップを示す１つの証拠として、下の堆積物（付加体）が削られて生じた礫が、上の堆積物（前弧海盆堆積物）の基底部（不整合面のすぐ上位）に入っています。その礫のことを基底礫と呼び、この露頭でも見られます。 この露頭では、前弧海盆堆積体である田辺層群の表面に円形～楕円形の穴が多く開いています。この穴をタフォニと言い、イタリア語です。タフォニは、塩類（塩化物や硫酸塩など）による風化だと考えられています。そのため、海岸付近や乾燥地帯で起こることが多いです。メカニズムは以下のようです。海岸沿いでは海水の飛沫が岩石の間に浸み込み、内陸では塩類を含む地下水が岩石の間に浸み込みます。岩石の表面から塩類を含む水分が蒸発する際に、水に溶けていた塩類が結晶化し、その結晶が成長します。その成長する過程で、岩石を構成している粒子が引き離され、岩石がもろくなります。これが繰り返されることで、蜂の巣状や巣穴のような形状の穴が形成されるのです。 ...

　 串本町の海岸線から海に向かって、岩が橋脚のように直線に並んでいます。南北に約８５０ｍにわたって見られます。前弧海盆堆積体である熊野層群に流紋岩質のマグマが板状に貫入し、その後海底の隆起により熊野層群が浸食され、より硬い部分である貫入岩が残ったものです。貫入岩は硬くて浸食には強いのですが、くずれる部分もあり、橋脚が連続的に真っすぐ並ぶように残ったのです。 南紀熊野ジオパークの地域は、主に３つの地質体からなっています。１つは、海洋プレートによって運ばれた海の堆積物が陸地に付加してできた付加体（地層名としては牟婁層群と名付けられています）と呼ばれるものです。今から７０００万年前～２０００万年前の堆積物です。もう１つは、１８００万年前～１５００万年前に浅い海（前弧海盆）で堆積した前弧海盆堆積体と呼ばれるもので、ここでは海岸で見られる黒っぽい岩（泥岩など）です。前弧海盆は陸地に付加した堆積物（付加体）の上に生じた盆地状の凹みで、そこに堆積したものが前弧海盆堆積体で、この地域では熊野層群と呼ばれています。最後の１つは、１５００万年前～１４００万年前に起こった火山活動に伴って形成された火成岩体です。橋杭岩はこれにあたります。 写真は五種類あります。上の写真は橋杭岩をパノラマで撮ったものです。尖った岩が直線上に並んでいるのがわかります。中上と真中の写真は橋杭岩から少し離れて、また中下と下の写真は少し近づいて撮ったものです。中下と下の写真には、橋杭岩の手前に石が多く見られますが、すべて橋杭岩と同じ岩質の石であり、橋杭岩の崩れた石が津波に運ばれて広がっていると解釈されています。中上と真中、中下、下の写真は同じような写真が二枚並んでいますが、それぞれの写真の下の白丸や黒丸を、左の写真は左目で、右の写真は右目で見て、重ね合わせるようにすると立体的に見えます。 美濃地学 - 地学のおもしろさを、美濃から (minotigaku.com)