山梨大学教育学部附属教育実践研究指導センター研究紀要2，100 一 104，1994
地学実験化石教材の基礎的研究
―曽根層群佐久シルト層の珪藻化石―
A Study on the Teaching Material of Fossils : Fossil Diatoms from
the Saku Siltstone of the Sone Group, Yamanashi Prefecture
石垣武久 西宮克彦
TakehisaISHIGAKI KatsuhikoNISHIMIYA
地学実験用化石教材の基礎資料として甲府盆地南縁に分布する佐久シルト層とそこから産出する珪藻 化石について記した． キーワード：地学実験，化石教材，珪藻化石1 はじめに
筆者らは，大学の地学実験の化石教材として曽根丘陵 に分布する第四系のシルト層を利用している．曽根丘陵 は甲府盆地南縁に位置し山梨大学から比較的近く試料の 採取が容易であり，シルト層中には保存の良い珪藻化石 が豊富に含まれるため，実験用教材として適している． シルト層から産出する珪藻化石について記し，実験用教 材のための基礎資料としたい． 筆者の一人石垣は，珪藻化石の同定に関して，名古屋 大学理学部の森忍博士にご教示いただいた．記して感謝 申し上げる． 図1 佐久シルト層の主な露頭謹諺f・一
求、 II 地質概要 甲府盆地南縁の曽根丘陵を構成する第四系更新統は， 曽根層群と呼ばれ（片田，1956），火山性砕屑物・礫層・ 砂層・シルト層よりなる．曽根層群の地層区分および地 層名は研究者により様々であるが，ここでは内藤・桂田 （1992）に従っておく． 内藤・桂田（1992）によれば，曽根層群は下位より寺 尾累層と原累層，前間田礫層に分けられる．寺尾累層は 下位より寺尾礫層・黒富士火砕流・佐久シルト層からな り，原累層は原礫層を主体として中部に韮崎岩屑流を挟 在する． 珪藻化石を豊富に産するのは，このうちの佐久シルト 層である．佐久シルト層は黒富士火砕流を整合に覆い， その主な露頭は図1のとおりである．層厚は図1の露頭 E付近でもっとも厚く20mを越え，これより離れるにし たがって漸減する．灰白色∼紫灰色のシルトを主体とし て，泥炭質のシルト・細粒∼粗粒の砂層をはさむ．化石 としては珪藻の他に，大型の植物化石や昆虫を産出し， 露頭Dは山梨県の自然記念物に指定されている． 皿 珪藻化石 地学教室 1．試料の採取 図1に示した佐久シルト層の主な露頭のうち，日向林 の露頭（図1のC）は，下位の寺尾礫層から上位の原礫 層までが露出していて，それぞれの岩相や各層の間の関 係を観察することができる（図2）．試料はここの佐久 シルト層から採取した．佐久シルト層の下部から上部ま で，シルトの部分からほぼ等間隔に17試料を採取した （図3）．なお，この図に示した上部と下部の2層の砂層 は曽根丘陵研究グループ（1992）により結晶質火山灰で あることが判明している．今回は採集した試料のうち下 部の試料番号04と上部の15の2つの試料についてのみ分 析を行なった．図2 日向林の露頭（図1のC）写真 Te：寺尾礫層， Ku：黒富士火砕流， Sa：佐久シルト層， Ha：原礫層 m 5 4 3 2 1 0 ［原礫層］ 紫灰色シルト 灰色∼黄褐色粗粒砂 炭質物・軽石を含む 紫灰色シル5 上面にプレ・一・ム構造 ●07，08 ［佐久シルト層］ 灰緑色、風化して黄灰色のシルト 紫灰色シルト 下底に灰白色シルトのブロック 紫灰色細粒砂 炭化した木片・細かい炭質物を含む 縦誇 下底・灰白色・・トのブ・・ク 灰色∼茶褐色細粒砂 最上部に軽石 淡紫灰色シルト ［黒富士火砕流］ 図3 日向林の佐久シルト層の柱状図と珪藻化石試料の 採取層準 実際の授業では，今回のように1つの露頭で層位的に 連続して試料を採取して時間変化を調べる場合と，離れ た露頭の同層準で試料を採取して空間的な変化を調べる ことを，学生数や実施年度によって適宜選択して行なっ ている． 2．試料の処理 試料の処理は，小泉・谷村（1978）を簡略化して行なっ た．すなわち， （1）細かく砕いて自然乾燥させた試料1∼2gを，濃 度15％程度の沸騰した過酸化水素水に入れて，発 泡がおさまるまで（約10分間）煮沸する． （2）冷却後，0．01Nシュウ酸ナトリウム溶液をを加え てよく撹拝し，この懸濁液を5時間放置した後， 沈澱物だけ残るように上澄みを捨てる．この操作 を2∼3回繰り返す． （3）沈澱物を遠沈管に分割し，それぞれに0．01Nシュ ウ酸ナトリウムを加えてよく撹拝し，電動遠心機 にかける（1500rpm，2分間）．かけ終わったら 上澄みを捨てる．この操作を上澄みが透明になる まで（5回以上）繰り返す． 処理後の試料を適度に希釈して，封入剤（プルーラッ クス）を用いてプレパラートを作成した． 3．珪藻化石 産出した珪藻化石を表および図4，図5，図版に示す． 種の同定はKrammer＆Lange−Bertalot（1986，1988， 1991a，1991b）にもとついて行なった． 佐久シルト層の下部と上部とでは珪藻化石群集の組成 が異なっている．下部の試料（04）では，StePhanodis− CUS sp．がもっとも多く，Aulacoseira ambiguaが これに次いで，円心目が多数を占め，羽状目ではCNm− bella min uta ， E．ρ助e〃zia sorex， Fragilaria bicePS が普通に見られる．上部（15）では円心目が減少し， Fragilaria construens f． construens やF． const− ruens f． binodis， F． lePtostaurθn var． martNiな どのFragilaria属が主要構成種となる．下部から上部 への群集組成の変化の詳細や，現生珪藻の生態に基づい た古環境変化の解析については次の機会に報告したい． 佐久シルト層から産出する珪藻化石については笠井 （1952）をはじめ，Nishimiya（1973），宮本（1988MS）
山梨大学教育学部附属教育実践研究指導センター研究紀要2，1994 図4 StePhanodiSCttS sp．（走査型電子顕微鏡写 真，スケールは10μm） 図5A Utacoseira ambigna（Grunow）Simon− sen（走査型電子顕微鏡写真，スケールは10μm）
表珪藻化石リスト
Sam leNo． Species name 04 15 〃ρ〃〃∂〃’カθ5 ノθ〃ρθρノ∂’∂ （Brebisson） Grunow R 〃． 夕’〃”∂〃5（Krasske）La㎎e−Ber七alo七 R 〃〃ノ∂60●θ”∂ ∂■♪ノθ〃∂ （Grtmow） Simonsen A ’∂ノρ〃θ〆5 y〆〃￠〃’∂ （Ehrenberg） Cleve R F τρcoo〃’；5 ρノ∂o’〃’〃ノ∂ Ehrenberg var． ρノ∂cθ〃’〃1∂ R F ‘． 〃．σθ〃’〃∂var．θ〃9ノ〃’∂（Ehrenberg）〔辻unow R ’夕oノρ’●ノノ∂ r∂〆‘θ●∂ （Grunow） Le㎜e【mann F τ夕■〃θノノ∂ ∂”〆〃’5 KUtzing R ’ σ〃5ρ〆”z7’∂ KUtzing R τ、 c夕θ〃〆／ρ’■1ジAgardh F F ε． ■ノ〃ど∂Hilse C R 〃∂’o■∂γ〃ノ四〃s＆）ry F 〃〃ρ〃θ”●ク∂’■∂Cleve F R fρ〆’カθ■〆∂ 力夕〃〆■∂〃〆〆 W．Smith F f． s〃θオKUtzi㎎ C R ∼「． r〃’g〆4∂ var． gr∂〃〃／∂’∂ （Ehrenberg） Brun R F 子’∂ρ〆ノ∂τ〆∂ ρ〆￠θρ5 （KUtzing） Lange−Bertalo七 C R 仁1 @ ￠∂ρ”￠〆〃∂ var． 夕∂〃ρカθ’∼∂’ （KUtzing） Lange−Bertalot R 声． ρo〃5”〃θ〃5 （Ehrenberg） Grunow f． ρρ〃5”〃θ〃5 C A ’． oθ〃●”〃θ〃5 f． 〃〆〃ρ〆〆5 （Ehrenbe㎎） Hustedt C A ’． 4〆’∂’∂’∂ （Brebisson） Lange−Bertalot F 子． ノθρ’o●’∂〃’ρ〃 var．”∂”ρ〆 （Heribaud） Lange−Bertalot R C ‘ρ”〃ρ〃θ”∂∂o〃”∼〃∂’〃θEhr㎝be㎎ F 6． ∂〃9〃τ Ehrenb∈rg var． augur R 6． ∂““，var．τ〃’〃5（Ehr㎝berg）La㎎e−Bertalot R 6． σrθγθ， var． ’〆〃θ〃ノθ’〃” （Hustedt） Lange−Bertalot R C 6． o’〆γ∂ψθ〃” （Hornemarm） Brebisson R ‘才 ’r〃〃σ∂’〃” Ehrenberg R R ‘夕’θ5〆μρ∂’オθ’〃（H肛rison）Elmore F ‘． 5ρθ〃￠”〆〆 （Queket七） Griffith ＆ Henfrey F 〃θ’θs〆’θ〃〃”〃∂’∂（Ehrenberg）KUtzi㎎ F 々〃c〃∂ρ〃5〃’∂r∂（KO七zi㎎）KUtzing R 白、 ρ∂5’，”” （Ehrenberg） KUtzing R R δ． 〃∂5’∂ Pantocsek F F 〃． ’o’〃〃”∂ Hustedt R 〃． ’〃5’〃’∂ Ehrenberg R R ρ〆〃〃〃ノ∂’〆∂ ρ1〃〃’ Ehrenberg R R ρ． σ∼c，ρ5’醐o〃var．♪’θ〃55ρ〃〃（KUtzi㎎）ぬyer R ρ． 5’ρ”8’ρρ〃ρ’∂ Grunow R β〃ρク∂ノ04〆∂ g〆〃〃∂ （Ehrenberg） 0．MOller F R 5’∂〃’o〃●〆5 ρβoθ〃〆o’〃”ρ〃 （Nitzsch） 日hrenberg R 5’θρ拍〃ρ〃5〃0〃5sp． A C ノ∂〃’〃∂ア〆∂∫θ〃θ5”∂’∂（Lyn bye）KOtzi㎎ R A：abundant， C：common， F：few， R：rare などがある．種の同定に関しては従来より光学顕微鏡に より行なわれてきたが，近年，走査型電子顕微鏡による 研究で分類の見直しがなされるようになってきた．分類・ 同定は化石研究の基本であり，今後さらに正確な研究を 行なっていく必要がある．現在，地学実験授業において も走査型電子顕微鏡を用いているが，その利用方法につ いてはさらに考えていきたい． 文 献 1）笠井恵祐：古甲府湖の地質学的研究．高等教育の研 究，1−27，山梨県教育委員会，1952． 2）片田正人：5万分の1地質図幅「甲府」及び同説明 書，地質調査所，1956． 3）小泉格・谷村好洋：珪藻・珪質鞭毛藻．微化石研究 マニュアル，70−75，朝倉書店，1978． 4）Krammer， K．＆Lange−Bertalot， H．：Bacil− 1ariophyceae． 1． Teil：Naviculaceae． In A． Pascher’S Susswassei f『lora von MitteleuroPa． Bd．2／1，Gustav Fischer Verlag， Jena，1986． 5）Krammer， K．＆Lange−Bertalot， H．：Bacil− lariophyceae． 2． Teil：Bacillariaceae， Epi− themiaceae， Surirellaceae． In A． Pascher’s Stisswa∬ei fl o ra von MitteteecroPa． Bd． 2／2， Gustav Fischer Verlag， Jena，1988． 6）Krammer， K．＆Lange−Bertalot， H．：Bacil− lariophyceae． 3．Teil：Centrales；Fragilarea− ceae， Eunotiaceae． In／1．Pasche〆s Stisswasser− flora von Mitteleuropa． Bd． 2／3， Gustav Fischer Verlag， Jena，1991a． 7）Krammer， K．＆Lange−Bertalot， H．：Bacillari− ophyceae． 4．Teil：Achnanthaceae， Literatur− verzeichnis． In A．Pasche〆s Susswasseiプlora von Mitteleuropa． Bd． 2／4，Gustav Fischer Verlag， Jena，1991b． 8）宮本由香里：山梨県甲府盆地の更新世珪藻化石群集． 41pp．，山梨大学教育学部卒業論文，1988MS．9）内藤範治：曽根丘陵の地質と化石．日曜の地学一山 梨の地質をめぐって一，122−130，築地書館，1984． 10）内藤i範治：曽根丘陵．日本の地質4，中部地方，171− 173，共立出版，1988． 11）内藤範治・桂田保：甲府盆地南縁曽根丘陵の第四系． 第四紀，25，67−78，1992． 12）Nishimiya， K．：Studies on the Geochronology of the Sone group in the Sone hills， Higashi一 yatsushiro district of Yamanashi 」レfe〃2．Fαc． Liberal ／1 rts 《受 Educ． Univ．，24， 皿，64−68，1973． 13）西宮克彦・石田高：曽根丘陵の自然 37pp．，山梨県地質図編纂委員会，1968． 14）曽根丘陵研究グループ：曽根丘陵の“ アッシュ” Prefecture．
Yamanashi
第一巻別編． クリスタル・ 火山灰層．第四紀，25，63−66，1992．図版説明 （スケールは10μm）
1． 〃elos ira 〃〃d〃ノeta （Ehrenberg） KUtzing 2，3． C夕c／otelle red〆ose 4，5． 5tephe〃odisaces sp． 6−8． A〃／acose／re a”b igua （Grunow） Simonsen fe〃estre ta （Lyngbye） KUtzing 10，11． Freg i／ar ia co〃str〃efls （Ehrenberg） 16．Erag〃ar ia leptostaaron var．■artyi（Heribaud）La㎎e−Bertalot co〃s true〃s f． b i〃ed is（Ehrenberg） Hustedt 17． Fr ag i lar ie d〆1etate （Brebisson） 18．Frag〃∂〃∂biceps（KUtzi㎎）Lange−Bertalot 19． Piete”a yulyaris Bory silic〃1e （Ehrenberg） Cleve 21． Cocco〃eis place〃tu la Ehrenberg var．place〃tule Placent〃1∂var． e〃91ypte （Ehrenberg） Grunow 23． Piplo〃e／s perR∂ Cleve ／e〃ceo／a te （Brebisson） Grunow 25． 〃eyicala t〃scala Ehrenberg 26． 〃a yicu ／a 27． 〃a yicaノ∂ c〃spide ta （Ktitzing） KUtzing 28． 〃∂γノσ〃1∂ rotu〃da Hustedt ”icrosteurρ〃var． brebisso〃〆ノ （KUtzing） Mayer 30． ？in〃ularia 31． Ge〃pho〃e〃a aug〃r var． t〃rr is （Ehrenberg） Lange−Bertalot 32． Ehrenberg 33． Go〃pho〃e”a （Hustedt） Lange−Bertal ot 37． Cy“belle ∂／／〆〃〆5 KUtzing （Ehrenberg） 0． Miiller 40． 41． Ep／the””at〃rg／de var． （Grlmow）Lemmerrnann 9． Zabellerノ∂ Grunow f． co〃s tr〃e〃s 12−15． Freg〆1∂τia Lange−Bertal ot 20． C∂1ρ〃e，“5 22． Cocco〃θis 24． Ach〃∂〃thes hast∂ Pantocsek 29． Pノ〃〃〃1er〆∂ steflatophera Grunow Go〃加〃ela ec〃”〆〃et〃” tr〃〃ce tu’ Ehrenberg 34． Go■phρ〃ρ”∂ g〆oy●ノ var． 1〆〃g〃1at〃〃 35． Cy■be11∂ cy”b〆fer”〆s Agardh 36． Cyibe l la ”〆〃〃’∂Hilse 38． Cy’be1ノ∂ c〃spida t∂ KUtzing 39． Rh opaiodノ∂ 9〆bb∂ E、ρノth ei ia hy〃d”a〃〆〆W．Smith 42、 Ep〆the”〆∂ sorex KUtzing gr∂〃〃1∂’∂ （Ehrenberg） Brun山梨大学教育学部附属教育実践研究指導センター研究紀要2，1994
