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香川県における傾斜地の地質及び
花崗岩の風化につい1て
脅 麻 薬・中 山・−▲ 義
（昭和2、7年10月30日受理） Geology of the slope and weatherIing
Of gTanitein Kag■awa−Iprefecture
By
Minoru SAITO and Xazuyo＄hiNAKAYAMA
（Laboratoryof Earth Science）
l 緒
香川県地域においては≡農、高橡、丸亀の三平野と．交喜．に東西に発達している高密150−20dmの ′ト丘陵群が存在する、何れも此等沖積平野に対して15∼20ウの角度を以て讃している、此等′ト丘陵 群は現在典樹園として利用せられているもの多く特乾そ虻土壌の良否並びにそれに伴う土壌改良ほ 傾斜地利用開発の上から極めて大切なことである。しかも丘陵は堆積丘陵でほなく従って構成土壌 も運横土ではなく残額土であり、且つ土壌生成に完候の影響は極めて少く岩石塑土壌である、従つ て土壌と母眉とは極めて密接な関係にあり、その点母岩に付いての地質学的、鉱物学的検討並び庭 母暑の風化についての検討は極あて当を待たものと思われる。此の安否川県常北部を野外調査をな し・その地質と其等丘陵の主要部を占める閑雲花崗岩の風化の進行程変を考察したのでその概賓を報 告する。研究に際し御援助を戴いた本学々長最上博士並びに程々と御討議下さった玉露教授、芦沢 助教授に．深謝する次欝である。立 地
質 （岩石記載を含む）香川県東北部を構成する岩石ほ下部より花崗岩顆、瀬戸内系火山暑顆、洪積統、沖横坑である。
別掲地質図をみても瞭然たる如く此等丘陵群ほ瀬戸内火山系に属する各経安山暑に．おゝわれる部分 を除いてほ線て各橙花崗岩よりなり、山形は円味を帯び高密を減じ、地形的に老年期に属するもの と思われる。本城基盤を樺成する花崗岩ほ造岩髄物よりこれを分つと、兜づ底寒中の敢大南碩を占 狩る閑雲花崗岩と更にこれより移過し有色鉱物（黒茎臥角閃石）の食費全体あ半ばに・達する花崗 閃繚潜とがあり、閑雲花崗岩は本城外の大川郡多和村大窪寿詞方の道路上の切割で、和泉層群中の 灰褐色砂岩砿不審合におゝわれている。従ってその注入の時期は和泉層群堆積前であ∼）、従来多く の学者により指摘された如く中生代初期と思われる。次に・本城常部を占め．前泡花嵐尉底盤塊を貫 きやゝ後期の噴出と思われる酸性暑たる簡賓郎巨崗岩及び細粒魚雲母花崗岩とがある。次いで中新 世末期より鮮新世に亘るであろうと鱒定せられる火山活動肥伴い、此等花崗岩の侵飯南上に此等を 貫き噴萌した瀬戸内火山系に属する各種濠山嵐がある。周鞄の花崗岩丘琴より奨出し特長ある火山 地形を畳する。日山、由良山、芳岡山専一倉柘摺石黒雲母安山岩、平井町ニッ池附近丘陵、白山、 大鉢山、金山等英宴母安山嵐その外紫蘇輝石角路安山潜及び両膵石安山潜等がある。具して同 期火山隠勅の産物か香か不明である○（此等各安山岩の顕微鏡観察綺典ほ省略する）洪横統ほ主草し て礫及び砂よりなり、南部阿蘇山脈前山の花崗岩丘陵地の北驚に清い慮っ平井町北部の花崗潜丘陵 地聞に喝間的に発達する。殆ど水平であり前記安山暑礫を含む花崗岩分解砂よりなり厚さほ．所によ り不同、沖積統は各河川流域に広く発達し礫、砂及び粘土であり、周囲の花崗嵐及び各種安山岩丘 陵より由来した岩層よりなる水成沖積層で厚さ所に．よって同じからず。以上が本城を構成する各地層、岩石で、特化本城内傾斜地の主賓部をなす閑雲花崗岩について顕 徽鏡観察に．よる各鉱物成分ほ次のようである。 主成分一石英、正長 石、斜長石、黒雲母、 角閃石、副成分一日雲 母．磁鉄鉱、燐灰石．風 信子鉱等、石英は大い さ一党ならず他形であ る、斜長石は01igO claseより Andes≡neに わたれるものにして異 常構造著しきものあ り、Albite，Pericline， Ca．Ⅰ1st）ad twinをなす、 正長石も概して他形で 鳩間的のものあるも斜 長石とPer・thi，tic s加・UC tuTe をなす−ものもあ 香川県東北部地質図 蝋購読 喝札 決1古虻 坤呵七 47廿 ユ 2 1 JO 一 ▲ ■ † ▲ 一 る。真雲母は長さ1∼2mm前後の板状結晶の集合なること多く、多色性強く濃蘭色より淡黄色紅移 り風信子戯を包姦しで多色性費をあらわす、角閃石ほ普通角閃石に属し通常1；nm以下の経状結晶で 不規則のものほ少い、濃緑色より帯賂黄色を経て黄色に移る多色性∵を示す占磁鉄鉱ほ／j＼粒状、燐灰 石は／ト柱状結晶で何れも果実昏中に包装せらるゝことあり、白実母ほ∴裂片状の／ト晶として極めて／ト 盈存する。 Ⅶ 傾斜地における花崗岩の風化 風化には理学的崩壊作用（dてsinteg柑tまon）と化学的風化作用（deco・mpOS：t三on）とがある。この 両作用の練兵岩石は外臨に対して最も安定した形轡である土壌に変化するのである、一一般に・この両 作用ほ並行するものであるが岩石の性質、気候、地形等のため何れかの作用が優先する場合があ る。岩石がこの二様の作用を受ける変合について考察する場合、虎ず化学的成分の数量的変化、特 に花崗岩の如き売品質の岩石においては次に鉱物の変化並びに母眉と風化生成物中における鉱物組 成の消長及び風化土の器械的ぬ成分を研究することにより大体の傾向を知ることが出来る。以上の 方港により本学傾斜地の大官典樹園を構成する閑雲花崗岩について考察したのでその概要を報告す る。 i）化学的成年の数量的変化 試料一本学傾泰巨砲において有機物を混在せざる地点より採取する。 （A）：一母岩（閑雲花崗岩、泉石の鉱物組成に関しては前項地質を参照） （AI工）：一塊表より深さ1m内外の褐変している風化土。（俗称まさの状態に．ある） （At）：一地表より30c」㌫内外の表土と殆ど変りない有椀物を混在していない砂土。（風化の範囲ほ傾斜 地なる敏一・様でないが平均3m内外を質した）。以上三階段の試料につき仝分捕を行った綺具ほ第1 表の通りである0常にこの分祈結典より風化に・よる各成分の消長を考察するためにMERRI叫民の 方港浸・声り、Chem≡calactionに・最も抵抗の弓釦、AI208、Fe208を基準として計算した。 畠算準は替土を基本とした場合。残溜せし該成分の％をⅩとすると、Ⅹ＝Axお×100（式中Aは 風化物中甲該成分％を母君中の該成分兇で除した商、云ほ母岩中の替土％を・風化物中の客土％をも つで険した帝）従って該成分の損失量Y【（％）＝100−Ⅹで求められる。次に該成分の損失蚤を母君に
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対する割合に換算するにはY（％）×（母居 中の該成分％）×孟で求められるよ臥上の 如くMERRILL methodにより饗土を基準 第l家 母岩及び夫々の深さの風化上の全分析表 A皿（深さ1ⅠⅥ）‡AI（深さ30cm） A（母岩） 乾物 周乾物一乾物 ▲− とした場合各成分損失は（Ⅰり表、酸化鉄 226を基準とした場合の各成分あ掃失量ほ（Ⅱ） 家の如くである。酸化鉄を基準とした場合 芸告喜ほ（射けでほ母批肘し18「27％損失し・こ 154 れを成分別紅みると．Silica16…83％、．AIvm壬J…冒ina5・83％、L加e36・01、Mag罰．eぬ2l・77、
312 so由63．43、アOtaSb40．38の繹失となる。
O 05 028 更に（AT）では母常に対し、30．62％、Silic 11ご（） Loss onlgnition SiO2 A190巧 Fe20表 MnO CaO MgO Na空0 正90 SO8 P,O, Total a28．46％、AIum■n．a26％．Lごme64．79％、MagneSia26．57、Soda￣9．35、Potnsh45．28％の損失となる、Sodn，Lmeにかなりの損失ほみられ
るが全体畔羊ほ比較的少量で次表のように．n4ERmLL氏、WATSON氏並びに・大路民の研究綺果転比 すれば次のようである。 次表に．おいてME 第u表 替土を基本と した各成分の損失割合 R鱒Ⅰ杜氏がDistrict of Cotvねbまa，の黒雲 野花商暴力風化土を 研究しD子s血eg■叩t・ iムnによ為と結論し た時の砂土の母岩檻 対しての損失ほ1317 8％、成分別にみる と Silica14．89、Al− umミna3．23、Lime25 Lossの母御こ 対す為割合Saved【 Loss Savedl Loss
Loss onlgnltion SiO2 Al20＄ Fe20＄ MnO CaO MgO Na20 鼠90 SO貧 P20昂 Totallo＄S 136 78 88．．37 100 106．13 786β 67 87 82．98 38∫78 63．23 28 31 96．95 ．21、MagneSial・49、 So血28．62、pOtaSh 三＝ニ＝＝＝＝ニ＝＝ 31巾由％り損失であ った。．更にVirgin！a 第肛表 酸化鉄を基本上した各成分の損失割合 A∬ の母岩に る割合 Saved ユ2871 83 17 94 17 ユ00 7418 63．99 州Abema11年のGne− issic g1an弓teの計岩 と風化物との仝分析 を行った∴緒典、母岩 に対し の損失で、各成分に 内訳すればSilica5 2．45、Alumna14 Loss onlgnition SiOe A1208 Fe20β MnO CaO MgO Na90 R90 SO宍 P20汚 Totalloss 25 36 21 73001▲8 8074335
39、Ⅰ，imelOO、Potash83．52、Soda95＝03、MagneSてa74．7．％で損失は極めて大きく、この風化が主と
してイヒ学的作馴こよるものであると結論・された。つぎに大枠氏が京都副rIの黒雲母花崗暑の風化を 加工ERRILL氏の方法で論じた時町損失ほ母岩に対して23・51％、成分別にするとSilica16・87、Alu血・・nalO・03、Iノミ軍e58・32、Mag醜esia59′06、So由73・・17、アotash64・24％の損失で、これの風化経度は
MERRILL氏がDさs三融eg∫・atさonによると緒論した場合に．近似であり、やほり風化の主因がDisinte・・gT・atミonに．あると筈諭された。本研究フ）場合・の損失ほ上記MERRILL氏の二例の場合・乃中間にあつ
て、むし ろ大杉氏 の結果に 嘩似して いる。 化 学 成 分 損 失 比 較 地 域（岩石名）lSio2lA120瓜f CaoiMgoINa2 0＝㍉0 Distric10fColumbia州 Biotite gIanite Disinteglationの場合 14．90】28．．62 MERRILl
Abemalle County ViIginia州 Gneissic gIanite ChemicalweatheIillgの場合 14．39】100．00 Greepivlle，GeoIgia州 GIanite ChemicalweatheIingの場合 WAISON 大杉氏原慧莞ノ崇監ite
r16．87ll。．。畠」58．32】59．。6l73．17l
香川県木田郡平井町周辺 HoInblende−−・Biotite GIanite 28．46書26．00 ∴ Fe20sを不変と仮定して計辞した結果である、何れも表土近く全く土壌化した最終生成物なり （ii）鉱物の変化及鉱物組成分の消長 前述め如く花崗潜のような究品質岩石の変化を論ずる場合ほ鉱物の変化及び組成の消長を知るらと も必襲である。（ATlう（AI）と夫々の深さの風化土中の鉱物成分を検すると、主として母暑中に常在 する鉱物で、イヒ学的風化による二次的鉱物は粘土以外に殆どみられない。たゞ磁鉄鉱が変質し紘鉄 鉱化し、特に・黒雲母ほ激しく変質せられ黒色新鮮結晶は殆どなく、極めてうすい0・01−0・05m甲．程 度の細片で酸化鉄の生成により黄褐色片となっている。長石も新鮮結晶のものが多数存在した。各粒 子の欠いさと釦物朗成の関係をみると礫中の大部分ほ石英、長石及び少盈の農業母のmine貰・al乳gg・ regateSで、Sing1e mineralは殆どない。細砂、徴砂等粒径の／トなるにしたがって Sing・1e mine− 工alとなる。鉱物はすべてangu1arで且つSilt、Clay中にも新鮮な鉱物紡晶がみられた。以上の鉱 物変化よりみてchemicalactionの僅少なることを知ることが出演る。 つぎに鉱物組成 の変化をみるため に、大移民の如く 母港及び各風化土 100gr・am宛とり、 大／j＼の各fraction に分けて夫々比重 選及び検鏡に．より 分願した。 典ほ第ⅠⅤ表の如 くである。 石英ほ cbemi・ Cala．ctionに．たい して抵競性極めて 常Ⅱ寮 母岩並びに風化土壌 成分割合 備考 Samp】elOOgram中における各鉱物成分の割合（gram％） Aほ母岩、A』ほ地表より60cm｛／1mの風化土 Alほ地表より20∼30cmの風化土 大きい放（FRY等の研究によると石英の土壌中に残存する確率96％をあげている）石英：長石、石 英：黒雲母の比を求めてみると、母岩において9：Fほ1n16、風化土（At）では0．70．更に9：Bほ母 岩で0．48、風化土（AT）でほ0．41で、∬確にほいゝ得ないが長石ほかなり消耗している。しかし黒雲 母惟変質こそすれ盟約変化ほ殆どみられない。 ぐiii）風化土の一器械的組成分 次ほ本署分布地域の多数の地点で風化土の器械約分析を行った。結果はいずれも礫、粗砂の割合が 多く倣砂，粘土分ほ．極めて少い。殆ど全部が礫貿砂土∼轢質砂盛土である。今許械分析の一例をあ げると次のようである。235
このようにノ風化史が俄贋砂埴土であることはこ通りの 解釈が成立する0 草として1〕isinte革ra七：cnによる生成 物であるか、叉ほ化学的風化作用促進の結農生成された 微粒子分、ことに粘土分が流亡して他に移勤したかめ何 れかである。もし移動したものとすれほ当然下層へ向つ 大官農場二〔i！、l
下 馬岡 − ㌃㌃「示 ＞2．〇α＜ ︵︵︵︵′′．．＼ 砂砂砂土 群粗細微粘 5 2 mα 2 け ー ；二る司i言ニ司蒜岩言 25■｝0，05） 05一−0．01） 0・01） 一；言：；；ての沈下移動も考えられる筈であるが、嘗実ほ・上層の方が微粒子分偲多く且つ礫、粗砂申における石英〉：長石の
割合が母港と殆ど同じ割合で存する事より、後者の解釈ほ．不琴当であり所謂化学的風化作用僅少に ■ して・その風イヒ土が主としで花崗潜の理学的崩壊によって生成されたものと思考するのがだとうで ある○しかもその理学的崩壊過経は基暑から粕砂というように極めて高い不連続性をもっている。 附記 本城の即ヒ土の理化学的性質の測定経典の記教は省略し何れ他の磯会にゆずるも、理学性は く 極めて艮隠であるがi化学性においてやゝ劣づている、然しながら現在調査実験中の細粒花崗岩地 域風化土（地盤図参照）ほ兼どすべて壌土∼轡奴土であり、その理学性、化学性共に良好で何れ第 二報としてその風化機構に二いで発表の予愛であるがi二）isintegェationとDecompositbp′とが一方紅かたよることなく並行して行われでいる好例であると思わ叫る。
l打ぎ 結 香川県常北部傾斜地の地質及びその主部を占める閑雲花崩署の風化について調査研究した緯果次 の如き締翰を得た。 （i）傾斜地を梼成する岩石は、別掲地質因にある如く轡戸内準火山磨額におゝわれる部分を除い て、大部分ほ閑雲花崗岩及びこれより移過する花南関緑窄、史紅此静を昇く後期の雨雲母花崗岩、 細粒花崗岩より成 （ii）器械的分析の締典、傾斜地土壌は轢、粕砂の合・有率高く、粘土分は極めて低く何れも礫質砂 士‘礫贋砂壌土である。緻粒子分ほ下層より上層において多く、微粒子の移助は殆んゼみられな い。 （iii）母岩及風化勧中における鉱物組成分をみ．るに長石にかなりの損失がみられるも黒雲母は殆ん ど損失がない。二次的生成の‘鉱物ほ．粘土以外に．殆んどみられず、風化物中にある粒子ほすべて新鮮 結晶で母唐単に存する鉱物破片より成る。 （iVつ母署及び風化物の化学分析の締典Sdda，Ⅰ．imeにかなりめ損失あるも全体的には30％の損失 で、MER’R比L氏、大杉氏が、Ⅰ）；．§htegrat：onによると結論した場合に酷似している。 以上の観点より閑雲花濁碧より成る傾斜地においては化学的風化作用よりも、；むノしろ物理的風化 作用が促進しつゝあると解釈して至当のようである。 この報告の蓼酌ま1‘952年10月19日徳島大学学芸学部にあける日本地質学会関西支部大会において 講演した。 文 献 、1・MERRn二Ⅰ二GP：Ro￠ksIOCk−WeよtheIing aムd soils小1897 2爪 W由NSCHENK：Glundzuge deIgeSteill＄kunde、1902． 3∴評武賢花樹岩の風化二例日本腰芸化学会誌3巻1927・ 4い 岩崎蛋三：応用鉱物学1929
5。浦田正軌：香川土性調査報告1934
6”WHTwENHbFEL．：Principle o董sedimentationl1939
7‖ CoRRENSClW：Die Entstehung deIGesteine1939 8け 大杉 繁：・一・般土壌学1942
10．小林福造：傾斜地の地質並びに土壌の機械的組成分及び鉱物組成分について 香川農大学術報告第1巻欝2号 29−47責1949 11・ノ 佐伯秀華‥農林地質学1951 12．小麻眉＋・四国地方地質託1951． 3，療藤俊男‥鉱物化学 ′′ R E S U M E
塩consequence of the studiesonthegeOlogyof the slopein the northNreaStern partin Kaga励a∴pr・efecture，and on th6weather・ingOf Hornblelnde・Biotite・Granite occupyingL alar・ ge par；t of the slope，Writer pointed（）ut the f、01lo恒璃■cOnClusiops．
1．The rocks forming・the slope are made up mainly of H三ornblende・Biotite一・Granite，Gran・
odioriteand Two・rMicaqGranite，Fin6・gTainedNBiotite gTanite with exceptlOn Of a part6fit， Whidiis covered withSetouchivoIcanicrocks．The fomer two areintimately rela．ted rock ；facieg，0ne grading・．into the other by varylng■ amOuntS Of the constituent畠・They fo
チヽ
altog・ethe）r the 馳tholithic basement mass，eSpeCially Hornblende・Biotite・Granite having
more wide extension．Thelatter tWO penetrateinto the former，and soitis found that
they erupted alittlelater
2・From the results of mechanicarla■nalysIS，the percentage of gTaVel，COarSe Sandis hi・ gh a、nd that of silt，Clayislowin the slope soil，a二nd solitis sandyloam or sand vtry ri・
Ch of gTaVel．The fine materialsin the soilin the upperlayer are usually more abundant
in amount thanin thelowerlayer and thereforeitis found that most ofthe fine materIials
わ乳Ve SCa・r・Cely be甲Ⅰ・emOVed fI・OmitS Orlg■1nalsite・
3・From fhe studies on mineralccmposition，in the malntle fomed by weather・ing・Of the 申edrockq・（■H・B Granite）andin thebedrock，itisモOund that feldsparin the bedrockislost
COnSiderably，（Quartz：Feldsparin the bedrockisl：1・16：in the products by weather．ing isl：0．7．）but biotiteinit，is notlost，andthatthe soilof the sIope contaiTIs numerOuS bits of quartrz，feldspar alnd other constituentminerals grains of the H・・・B−・Granite；in anotq
her word，mineralfragmentSin the soilhave been resulted from breaking up Of bedrock
and the composition of the constituent minera1s are not changedby chemicalattack with
exceptlOn Of a few miner・こ1s，ther・eforeits soilisimmature．T葺Ie pieces of the mateI−ialsin the soilconsi＄t Of minerals foundin the fresh bedrock dir・eCtly beneath：anda powerfulm・ icr9SCOPe ShoⅥS that tinymin3ra］particles，SOrne freshanまotherslittle attered・make up a large partOf the fine materialalso・
4・・l・From the results of chemicalanalysis，（bedrock and soilby weathering＼）itis found that Soda，Ⅰ．imeislost considerably but the七っtqlloss for the bedrockis only 30％ and that WriterPs conclusions resemble closeiy such E！，C具Se aS Mru G… MERRILL and S．OsuGI
formerly concluded tllatitWaS made by physicalweathering■い Disin七egr・ation and Decomp・ OSition usually proceed together alnd．are s〇int3rTelateまthat they箪n nOt be distinguished
Clear・1y as due to wholly different processes．However．in this case，Writer finds that the physicalweather’1ng■1SnOWprOCeedin等ratherthanthechemicalweatheringfromtheresults
