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大山火山灰層の層序 : とくに強磁性鉱物のキュリーポイントによる最下部火山灰の対比

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(1)

大 山 火 山 灰 層 の 層 序

*

一一 と くに強磁性鉱物 のキュ リー ポイ ン トに よる

最下部火山灰 の対比――

日召 卿写**

Shomei OKADA: Stratigraphy of the Daisen Tcphra Formation

―with Spccial ReFerence to the Stratigraphic Correlation of the Lowcrmost Tephra Member by the Curic Point of Fcrromagnctic Minerals―

(1983年 4月 30日 受理)

Iま

え が き 鳥取県西部 に位 置す る大 山火 山を中心 とした地域 には

,第

四紀 テフラが広 く発達 している。 これ らは一括 して “大 山火 山灰層

"と

よばれ (赤木

, 1973),

内部 にみ とめ られ る不整合 関係 か ら大 山上部

,中

,下

部 および最下部火 山灰 に

4分

されてきた (山陰第 四紀研究 グル ープ, 1969)。 佐 治 ほか (1975)は

,大

山東 麓 において “大 山火 山灰層

"の

ほぼ全層準が模式的に累重す る と思われ る露頭を見 いだ し

,層

序 の詳細な記執をお こな った。 このなかで

,最

下部火 山灰 は赤 色土化 の状態や不整合面 によ り新たにI∼

IV期

に細分 された。 い っぽ う町 田 。新井 (1976)は

,大

山上部火 山灰 を構成 し

,従

来 キナ コ火 山灰 あ るいは法万 浮石 な どとよばれてきたガ ラス質火 山灰層 が

,大

山起源 で はな く姶良 カルデ ラを噴 出源 とす る 広域 テ フラで ある ことをみ とめ

,こ

れを始良

Tn火

山灰

(AT)と

命名 した。 さらに町 田・ 新井 (1979)は

,

それ まで大 山西方か ら東方 にか けて もっとも広 く分布す るとされていた

,

中部火 山灰 に属す る倉吉浮石 (佐治 ほか

,1975)に

つ いて

,東

方 に分布 す る もの と西方 に分布 す る も の とは層準 の異な る別の降下軽石であることを明 らか に した。彼 らは前者 に対 して大 山倉吉軽 石

(DKP),後

者 に対 して大 山松江軽石

(DMP)と

い う名称をあたえ

,DMPは

大 山東 麓 におい て は

,DKPの

下位 に くる

,佐

治ほか (1975)の最下 都火 山灰

IV期

中の降下軽石 に対比・ 同 定 され る と した。 最近

,

津久井・ 柵 山 (1981),津久井 (1983)は

,

大 山山麓 においてそれ まで知 られて いな か った二瓶火 山を供給源 とす る木次軽石

(K3,松

井・ 井上

,1971)の

存在 を明 らか に した。 こ の報告 によると

,K3は

大 山西麓では

DMPの

上位 に

,北

麓で は従来 “倉吉浮石

"と

同層準 と されていた名和火砕流 の上位 に

,北

東 麓で は

DKP下

位 の生竹軽石 (佐治 ほか

,1975,DNP,

町 田・ 新井

,1979)の

さ らに下位 に くる。 この結果

,DKPと DMPと

の層準 のちがいが よ り明 確 とな り

,さ

らに中部火 山灰 に位置づ け られていた名和火砕流が

,下

部火 山灰 に属 す る

DNP

*日本地質学会第90年学術大会 (1983年

)に

て一部講演 *キ 地学教室

(2)

昭 40 より下位 になるという

,従

来 と異なる層序関係が明 らかになった。 以上のべてきたように

,大

山山麓における第四紀テフラの層序に関 して

,新

事実がつぎつぎ と 明 らかにされてきている。 本研究は

,

これ らの 新事実を 再確認 す るとともに

,

佐治 ほか

(1975)を

のぞいてこれまでほとんど研究対象になってきていない最下部火 山灰 について

,

と くに降下軽石 の重鉱物組成および強磁性鉱物のキュ リーポイン トを対比・ 同定の示標 として, 層位学的に調査 した結果である。 本研究をすすめるにあた り

,物

理学教室の安藤由和氏には磁気天袢を使用 させていただき, 同教室学生の 枢谷博康君にはキュ リーポイン ト測定の一部を 手伝 っていただいた。“大山火山 灰層

"の

層序 に関 しては

,地

学教室赤木二郎教授および当時地学教室学生の河本知己氏

,中

川 和子嬢に御討論いただいた。また

,テ

フラ試料の処理の一部 は

,地

学教室山田昌代嬢の手をわ ず らわせた。以上の方々に厚 くお礼申しあげる。 Ⅱ 調 査 地 点 調査範 囲 は大 山山麓 の北半部 で あ り

,本

論 中で は と くに最下部火 山灰 の発達 が良好 な主要 露 頭13地 点を と りあげ る ことにす る。第1図に しめ したよ うに

,地

点1∼

4は

大 山東麓

, 5∼

8 は北東麓

,9,10は

北麓

, 11,12は

北西麓, 13は西麓 に位 置す る。各地 点の地名 はつ ぎの とお りで ある。 日 本 海 9 1 1 1 1 lpК

m

第1図 調査地点, 1.関金町大山池

,2.倉

吉市大河内∼長谷間

,3.倉

吉市・14谷∼般若問

,4.倉

吉市服部

,i東

伯町杉地∼大杉間

,6.赤

碕町下別所

,7.赤

碕町高岡東

,3.赤

碕町宮本

,9.中

山町報国南

,10.

中山町樋谷

,11.大

山町長 田南西

,12.淀

江町福岡東

,13.岸

本町丸山∼半川間 これ らの調査地点は

,11,12を

のぞ くと

,い

ずれ も大山周辺にひろがる広大な裾野上 に位置 している。 この裾野は

,大

山本体か ら放射状に流下す る水系 によって分断され

,ゆ

る く傾斜 し た平坦な台地状を呈す る。“大山火山灰層

"は

,

このような裾野を 構成 し溝 日凝灰角礫岩 と一 括 されている火山性堆積物をおおって発達 している。地点

11,12は

,大

山火 山の寄生火 山であ る孝霊山の麓に位置す るが,“大山火山灰層

"の

基盤 は他地点 と同様 に溝 日凝灰角礫岩である。 オ 刊 † ︱ 1●

(3)

大山火山灰層の層序 Ⅱ

I

テ フラ試料の分析方法 “大 山火 山灰層

"は

降下軽石

,火

山砂

,火

山灰 ,ロ ームなどで構成 され る。本論 中で は,ロ ー ムをのぞ くこれ らの火 山砕暦物をテフラ (層

)と

よぶ ことにす る。 テ フラの うちで主体をなす 降下軽石 は

,い

ずれ の層準 の もの も風化がすすんでお り

,層

相 も酷似 しているため

,肉

限 によ る識別・ 同定 はきわめて困難 である。本研究で は

,テ

フラ層を同定 。対比す る際の示標 とす る ため重鉱物組成を もとめ

,さ

らに と く'に風化が いち じる しく識別が困難 な最下部火 山灰 中の降 下軽石 について

,強

磁性鉱物 のキ ュ リーポイン トを測定 した。

1)重

鉱物分析 露頭で採取 した原試料 に約

20%の

過酸化水素水を加え

,煮

沸 。攪拌 して鉱物粒子を分散 させ た の ち

,1/4∼

1/8mm粒

度 フ ラクシ ョンをふ るい分 けた。この粒度 フラクションについて, 超音波洗浄器 によ り風化細粒物を分散除去 し

,ハ

ン ドマグネッ トおよびアイソダイナ ミックセ パ レータを用 いて鉄鉱物・ 有色鉱物 (あわせ て重鉱物 とす る

)を

分離 濃集 した。重鉱物 は粒子 のままプ レパ ラー トに し

,200個

以上 を検鏡 して個数比を もとめた。 以上 の処理過程 において

,黒

雲母 はヘキ開片 に分解 した り浴流 した りして しま うため定量 は むずか しく

,重

鉱物組成か らは除外 した。

2)キ

ュ リーポイ ン ト測定 重鉱物分析過程 で調整 した 1/4∼

1/8mm粒

度 フラクシ ョンか ら

,ハ

ン ドマグネッ トによ り 強磁性鉱物をあつめ

,キ

ュ リーポイン ト測定 に供 した。測定 は

,化

学天秤型 の磁気天郡を用 い, 試料 の熱磁化 曲線 (Js―

T曲

)を

もとめ

,

これか らキュ リーポイン トを読み とった。 実験条 件 は

,磁

場 400∼

lp00∝

,昇・ 降温率約 10°

C/min,到

達温度 630∼650°

C,真

空 中約10 4 Torr である。一般 にキュ リーポイ ン ト測定に際 して は

,風

化 な どの

2次

的影響 (低温酸化 によ るチ タノマグヘマイ トの生成

,小

嶋・ 小 嶋

,1972)を

さけるため

,予

備 的 な加熱処理 (アニ ール) を必要 とす ることが多 いが

,本

研 究で はこれを実施 していない。そ こで

,加

熱・ 冷却 の両過程 で Js―

T曲

線が 非可逆的 に変化す る試料 につ いて は

,

冷却 曲線 か らキ ュ リーポイン トを読み とった。 この場合

,

もとめ られ たキ ュ リーポイ ン トは

,加

熱 曲線 にみ られ るそれよ りも常 に低 温側 にあ り

,そ

の差 は最大で約25°

Cで

あ った。 また,500°

C以

上 を しめす キュ リーポイ ン ト はいずれ も副次的であ り

,冷

却 曲線では消滅 して しまう場合が多 い。 これ らの現象 は

,試

料 中 に

2次

的 に生成 していたチ タノマグヘマイ トが

,実

験 の加熱過程で分解消滅 して しま うことに よ ると考え られ る (小嶋・ 小 嶋,1972)。 なお

,冷

却 曲線 に残存す る500°

C以

上 のキュ リーポ イン トは

,分

解 しき らなか ったチ タノマ グヘマ イ トの もので

,十

分 なア ニ ール を施せ ば消滅す る もの と考え られ る。 したが って このキュ リーポイン トについて は

,本

質 的 な特性 とはいえな いため

,以

下 で はふれ ない ことにす る。 Ⅳ 分 析 結 果 調査地点 の うち

, 7地

点 につ いての露頭柱状図 とテフラ層 の重鉱物組成

,キ

ュ リーポイ ン ト 測定結果を

,第

2図

∼第

5図

に しめす。 この うち第

2図

,

地点1(下部火 山灰以上

)と

地点

2(最

下都火 山灰

)の

柱状 図を ひ とつ にま とめた ものである。“大山火 山灰層

"の

上部

,中

, 41

(4)

明 昭 42 下 部

,最

下部 とい う従来 か らの累層 区分 は

,本

研 究 を通 じて も妥 当で あ る と結論 され る。す な わ ち, これ らの累層 は不整合 (斜交

)関

係 にあ ることが随所で確認 され

,ま

た各累層 の直下 に は堆積体止期を しめす顕著 な クラック帯が発達 している。 そ こで本研究 で はこの累層区分 に し たが うことに し

,以

,下

都火 山灰 以上 と最下 部火 山灰 とに分 けて分析結果 を のべ ることにす る。

1)下

部炎 山灰 以上 に属す るテ フラ層の重鉱物組成 第

2図

に しめ した とお り

,大

山東 麓で は

,上

部火 山灰 のテ フラ層 として弥 山軽石 (町田・ 新 井

,1979),オ

ドリ火 山砂

*,姶

Tn火

山灰

(AT)が

,中

部火 山灰 と して倉吉軽石

(DKP),関

金軽石

(DSP,町

田 。新井

,1979)が ,下

部火 山灰 と して生竹軽石

(DNP),木

次軽石 (K3)がみ とめ られ る。 これ らの うち

,大

山火 山起源 で はない

AT,K3を

のぞいた他 のテ フラ層 は

,角

閃 石 を主 としシソ輝石

,鉄

鉱物 を ともな うとい う

,た

がいによ く似 た重鉱物 くみ あわせ を しめす。 ただ し

,そ

れ ぞれ の鉱物種 の量比 は層準 によ ってやや異 な ってお り

,オ

ドリ火 山砂で は鉄鉱物 量比が高いのに対 して

,DKP,DNPで

は シソ輝石量比が高 く

,鉄

鉱物 はわず か数

%と

い う特 徴 を もつ。 (1,2)

%麟

拷彎焔

)

合卒

・・

砂 リ ー ■■ ■ ■ 一 柱状 図凡例 一

騒景

雷跳

) 匡 劉 火山灰 囲 藩 口凝 灰 角 礫 岩 一 強磁 性鉱物の キ ュ リーポ イ ン トー rカミン グ トン問石 角 問石 酸 化 角問石 シ ツ輝石 普 通輝 石 不透 明鉱物

_DKP

― │ DNP E三 三 三 三 三 三 Ξ 三 ヨ │ 第 2図 大山東麓 (地点

1, 2)に

おける露頭柱状図およびテフラ層の重鉱物組成とキュリーポ イント測定結果,

ATと

K3は ,大

山火 山起源 のテ フラ層 と くらべて

,重

鉱物がきわめて少 ない。 また

,AT

は角閃石・ シソ輝石・ 鉄鉱物 に加えて普通輝石 をふ くむ ことが大 きな特徴で ある。

K3の

重鉱 物 組成 もまた特徴 的で

,角

閃石・ 鉄鉱物が卓越 し

,シ

ツ輝石 はご く少量 ともな うのみであ る。 北麓以西の地点で は

,東

麓 には分布 しないテ フラ層がみ られ る。す なわ ち第

4図

に しめ した

*オ

ドリ火山砂 は

,

ラミナの発達する上

,下

部 と

,均

質塊状の中部 とに 3分 されるが, 本研究では一括 して とりあつかう。

(5)

大山火山灰層の層序

癬流碧

H

V 最 IV 下 第3図 大 山北麓 (地点

9)に

おける露頭柱状 図および テ フラ層の重鉱物組成 とキュ リーポイ ン ト測定結果

,凡

例 は第2図に同 じ. (11) 第 4図 大山北西麓 (地点■), 西麓 (地点13)t〔 ぉける露頭柱状図およびテフラ層の重鉱物組 成 とキュ リーポイン ト測定結果

.凡

例は第 2図 に同 じ. 上 部火 山灰 中の未命名軽石

,

および第

3, 4図

に しめ した下部火 山灰 中の名和火砕流 と松江軽

(DMP)で

ぁ る。 未命名軽石 とした ものは

,東

麓 に分布す る弥 山軽石 とほぼ同層準 になるが

,重

鉱物組成が明 らか に異 な ってお り両者 は同一 テフラで はない。未命名軽石 には

90%を

超す角閃石がふ くまれ, その一部 に鏡下での色が うす く

,(100)の

集片双 晶をす る ものがある。 このよ うな特徴 は

,黒

川 ほか (1981)が魚沼層群 中の火 山灰層 にふ くまれ るカ ミング トン閃石 について記載 した特徴 43 m i

(6)

昭 44

一榔

名和 火砕流

b

第 5図 大山北束麓 (地点

5, 7)に

おける露頭柱状図およびテフラ層の重鉱物組成 とキュ リー ポイン ト測定結果

.凡

例 は第 2図 に同 じ. とよ く似 て い る。光 学 生 や化 学 組 成 な どの検 討 はお こな って い な いが, こ こで は これ を カ ミン

グトン閃石として角閃石から区別しておく。なお,同 様なカミングトン閃石は

,DMPや

あと

で のべ る最下部火 山灰 中の

hi,N6か

らも検 出され る*。

DMPと

未命名軽石 とはほぼ一致す る重鉱物組成を しめす。 この組成 はカミング トン閃石 を ふ くむ こと以外 に, シソ輝石量比が きわめて低 い点で も

,下

部火 山灰以上 のテ フ ラ層

(K3を

のぞ く

)中

で は特異で あ り

,む

しろ最下部火 山灰 中の軽石層 の重 鉱物組成 に似 てい る といえ る。 い っぽ う名和火砕流 の場合 は

,東

麓 に分布 す る下部以上 の大 山起源 テフラに類似 した重鉱物 組成 を しめすが

,約 10%の

酸化 角閃石 を もつ ことが特徴 で あ る。

2)最

下部人 山灰 中の テフラ層の重鉱物組成 と強磁性鉱物のキ ュリ…ポイ ン ト 下 部火 山灰 と溝 口凝灰 角礫岩 の間 に くるテ フ ラ層 を (大山

)最

下部火 山灰 と総称す る。 最下都火 山灰 は

,東

麓で もっとも多 くのテ フ ラ層 を包含 してい る。第

2図

に しめ した最下 都 火 山灰 の柱状図 は

,佐

治 ほか (1975)が記載 した の と同 じ露頭 (地点

2)の

もので ある。 こ こ で は

,単

一 の噴火輪廻を しめすテフラ層 は11層 が識別 され

,こ

の うち降下軽石が

7層

,火

山砂 が

4層

で ある。佐治ほか (1975)はテ フ ラの堆積→風化 とい うサ イクルを もとに

,

これ らをa ∼

hの

8サ

イ クル に区分 した。本研究で は

,a∼

hの

記号 を

,各

サ イ クル に属す るテフラ層 に 限定 した名称 として使用す ることにす る。

a,c,d,gは

軽石層

,b,eは

火 山砂で あ る。 また

,佐

治 ほか (1975)の

fに

は軽石層 と火 山砂 層 とが ふ くまれてお り

,

したが って前者 を 亀

n,後

*DMPお

よび hlに カミング トン閃石がふ くまれることは

,す

でに町田 。新井 (1979)に より報告され ている。 最 IV

(7)

大山火 山灰層の層序 を 島sとよび区別す ることにす る。同様 に

,hは

2枚

の軽石層で構成 されているため

,そ

れぞ れを hl,h2と よぶ*。

b,d,g,hlの

各層 の直下 には顕著 な クラック帯 が存在 してお り

,

これを も とに して最下部火 山灰全体 はI∼

V期

5期

に区分す ることがで きる。なお

,佐

治 ほか (1975)

IH期

IV期

とを ひ とつ にま とめ

,全

体 を

4期

に区分 した。 東 麓にお ける最下 部火 山灰 中のテフラの重鉱物組成 は

,層

準 によ り若千 の差 はあ るが

,角

閃 石を主 とし

,

鉄鉱物 と少量 の シソ輝石を ともな うものである (第

2図

)。 シソ輝石量比 は火 山 砂 と軽石層

Cと

でやや 高いが

,そ

の他 の軽石層で はいち じる しく低 く

,ま

えにのべ たよ うに

DMP,K3,未

命名軽石 をのぞいた下部火 山灰以上 のテフラ層 と明瞭 に異 な ってい る。 と くに, a,亀

m,gに

おいて は シソ輝石 は

1%に

満 たず

,図

示 していない。 また

,h4は

東麓 において カ ミ ング トン閃石が検 出され る唯一のテフラであ り

,北

麓以西 に分布す る

DMP,未

命名軽石 とき わめて類似 した重鉱物組成を しめす。

aで

,少

量 の角閃石

,酸

化 角閃石 に対 して鉄鉱物が卓 越す るが

,

これ は薄層 (約

20 cm)で

あ るため

,い

ち じる しい風化 によ り有色鉱物が失われ, 相対 的に鉄鉱物量比が高 くな った もの と考え られ る。 軽石層 中の強磁性鉱物 の熱磁化分析か らは

,aを

のぞいて ,300°

C以

下 と 400∼500°

Cに

キュ リーポイ ン トが もとめ られ る (第

2図

)。 前者 の キュ リーポイ ン トを low Tc,後者を high

Tcと

よぶ ことにす る。

aで

IoW TCが

み とめ られない。high Tcは 450°

C付

近 に比較的集 中 しているが

,10W Tcは

層準 によ る相違 が大きい。すなわ ち

h2で

は 67°

Cと

低 く

,cで

は 215°

Cと

高 い。 東 麓 につ いで最下都火 山灰 の発達が いち じる しいのは

,北

∼北西麓である。北麓の地点

9で

,津

久井・ 柵 山 (1981)に よ り

DMPと

認定 された軽石層 の下位 に

, 4枚

の降下 軽石 と1 枚 のやや固結 した火 山砂 とがみ とめ られ る (第

3図

)。 火 山砂 の中部 には 軽石質 の薄層が はさ まれてお り

,こ

れをふ くめて降下軽石を下位 か ら Nl,N2,… ・

N5と

仮 りによぶ ことにす る。

Ns

は北麓において もっとも厚 く(180 cm)特徴的で あ り

,ま

Nl,N4,Nsの

直下 には顕著 な ク ラック帯が存在す る。 これ らの うち

,N2,Nsの

重鉱物組成 は

,角

閃石を主体 としシツ輝石が少 ない とい う点で, 東麓 の最下部火 山灰 中の軽石層 に似 るが

,Nlに

20%を

こす シソ輝石がふ くまれ特異である。 また

,風

化 によ るため と考え られ るが

,N4か

らは鉄鉱物 のみで有色鉱物が検 出されず

,N3で

も鉄鉱物が卓越す る。 このほか

,N2,N3に

は酸化角閃石が ともなわれ るとい う特徴が ある。 キ ュ リーポイン ト測定結果では

,Nl∼

N4と Nsと

の間に明瞭な相違がみ とめ られ る。すな わ ち

,N5か

らは 190°

Cと

470°

Cに

IoW TC,high Tcが もとめ られ るの に対 して

,Nl∼

N4で

low Tcは

み とめ られず

,high TCは

いずれ も450°

C以

下 を しめす (第

3図

)。 キ ュ リーポ イン トがhigh TCひとつ で あるテフラ層 が多 く存在す ることは

,東

麓 の場合 (第

2図

)と

対 照 的で ある。なお

,同

時 に測定をおこな った

DMPに

つ いて は

,N5と

同様 に

2つ

のキュ リーポ イ ン トが得 られたが

,low Tcは

115°

Cと

明 らか に

Nsの

場合 よ り低 い値 を しめ した(第3図)。 つ ぎに

,北

西麓 の地点 11で は,Nl∼

N4を

欠除 してお り

,溝

口凝灰角礫岩 の直上 に くるのは, 重鉱物組成

,キ

ュ リーポイン ト測定結果か ら

N5で

ある ことがわか る(第

4図

)。 ここで は

,Ns

の上位 にクラック帯を はさんで さ らに

2枚

の降下軽石がみ られ

,

これ らを

N6,N7と

よぶ こと

*こ

のほか

,3の

上位 に火 山砂がみとめ られるが

,

薄層であり連続性 に之 しいため本斬究ではとりあげ ていない。 45

(8)

昭 岡 46 にす る。

N6は

カ ミング トン閃石を含有 し

,重

鉱物組成で もまたキュ リーポイン ト測定結果で も

,DMPに

酷似 している。本地点の

DMPの

low TCは

95°

Cと

やや低 く

,む

しろ

N6の

方 が地 点

9の

DMPに

一致 した特性を しめすが

,累

童 関係か ら

N6は

最下部火 山灰 の一員で あ る と認定 され る。

N7は

,三

瓶火 山起源 の

K3と

よ く似 た層相を呈 し

,重

鉱物が少 ない とい う 特徴で も類似 してい る。分布 な ど詳細 は不 明で あるが

,N7は

大 山火 山の噴 出物 で はない可能 性 がつよい。 第4図の下 は

,西

麓 の地 点13に お ける柱状 図 と分析結果で あ る。上位 の厚 い (約

2m)軽

石 層 が

DMPで

あ り

,下

位 の軽石層 はNぅ に同定 され る。 以上 にのべて きた ことか ら

,北

麓以西 に分布 す るテ フラと東 麓 に分布 す る もの との関係 をみ てみ ると

,第

2,3,4図

か らわか るよ うに

,重

鉱物組成およびキュ リーポイ ン トが ともに一致 して同一 テフ ラで あ る可能性 のあ る軽石層 は

,dと Nsの

場合 だ け とな る。 しか しこの両者 も

,つ

ぎにのべ る北東 麓で の累重 関係 か ら別 のテ フラで あ ると結論 され る。 北東麓で は最下部火 山灰 の発達 は悪 く, と くに降下軽石 の層厚 はご くうす い もの とな る。第

5図

に地点5と地点

7に

お ける柱状図 と分析結果を しめす。地点

5で

,名

和火砕流 の下位 が 最下部火 山灰 で

,基

底 に

2mを

こす厚 い火 山砂がみ られ

,そ

の上位 に

6枚

の降下軽石 と1枚 の火 山砂薄層が識別 され る。 また

,地

7で

ATの

下位 が最下部火 山灰 で

, 4枚

の降下軽 石 がみ とめ られ る。 これ らの うち

,

と くに降下軽石 の重鉱物組成 は

,い

ち じる しい風化 のため 一部をのぞいてほ とん ど鉄鉱物で 占め られてお り

,

したが って このよ うな場合 は重鉱物組成 に よ る同定 。対比 は不可能で ある。ただ し

,地

点5にお ける名和火砕流直下 の軽石層 の場合 は, ほぼ本来 の組成を しめ しているとみ られ

,カ

ミング トン閃石を含有す る とい う特徴が明確 にと らえ られ る。 キ ュ リーポイ ン ト測定結果で は

,地

5の

軽石層か らは1層をのぞいて

,IoW TC,high Tc

2つ

のキ ュ リーポイン トが もとま り

,い

っぽ う地点

7で

は逆 に1層を のぞ いたほか はすべ て high Tcの みを しめす。 この ことは

,地

5に

は主 と して東麓 に分布す る軽石層が

,地

7に

は北麓でみ られ る軽石層 が延長分布 してい る ことを意 味 して い る。す なわ ち北麓 に近 い地点7 にお ける

,下

か ら

2枚

目を のぞいた

3枚

の軽石層 は

,

クラック帯 の層準 を加味 して

,下

位 か ら

Nl,N4,N5に

それぞれ 同定 され る。下 か ら

2枚

目の軽石層 は

,N3,で

あ る可能性が高いが, キ ュ リーポイン ト(high TC)の 値 が470°

Cと

やや高 く (北麓 の

N3は

440°

C)確

実で はな い。 これに対 して東麓に近 い地点

5で

, 6枚

の軽石層 の うち最上位 の ものが

,カ

ミング トン閃石 をふ くむ こと

,IOW TCが

180°

Cで

あ ることか ら

,東

麓 の

hl(地

2で

low TC=175°

C)に

同 定 され

,そ

の下位

2枚

目の軽石層 は10W TCの値(160°

C)か

ら g(165°

C)に

同定 され る。 さ ら に

,下

2枚

のlr■石層 も層準 や

10W TCの

(180°

Cお

よび220°

C)に

よ り,d(185°

C)お

よ びc(215°

C)に

同定 され る。 ここで

,dと

gと

の間および

gと

hlと

の間に位置す る軽石層 は

,キ

ュ リーポイン トの特徴か ら

,東

麓 の軽石で はな く北麓の

N4お

よび

Nsに

それぞれ 同定 され る。なお

,基

底 の厚 い火 山砂 は

,重

鉱物組成が一致 しないが

,産

状・ 層 相か らみて東 麓 の

bに ,ま

N4と gに

は さまれ る火 山砂薄層 は

eに

対比 され る もの と考 え る。 以上 の結果

,地

5で

dと

N5と

は明 らかに別層準 にあ り

,

したが って まえ にのべ た両 者が同一 テ フラで ある可能性 はま った くない ことにな る。

(9)

大山火山灰層の層序

V

大 山山麓北半部におけ る “大 山炎山灰 層

"の

分布 と対比 これまでのべてきた結果 に もとづ き

,13地

点 の露頭柱状図 によ リテフラ層を対比 した ものが, 第

6図

であ る。 上部火 山灰 の うち

,

弥 山軽石 は東麓 に

,

オ ドリ火 山砂 は北∼東麓に

,ATは

ほぼ全域 にわ た って分布す る。北西麓の地点11に み られ る未命名軽石 は

,他

地 点での存在が確認 されず詳細 が不明であるが, クロボ クにはさまれ ることか ら弥 山軽石 よ り新期の噴出物であると考 え られ る。 ところで

,地

点1の

ATと

地点

9の

ATと

で は

,重

鉱物組成 に差があ り

,前

者 で は角閃石 が卓越す るのに対 して

,後

者で は輝石類が 角閃石 よ り多 く

,普

通lllT石の量比 も高 くな ってい る。 宮地 。田崎 (1982)は , この違 いに着 日し

,前

者 の組成を しめす

ATを

`キナコ

"1,後

者を “キナ コ

"2と

区別 し

,姶

良 カルデ ラの “シラス

"層

との関係を否定的に論 じている。“キナ コ" 1と “キナ コ

"2と

が別の フォールユニッ トである可能性 は十分 にあるが

,今

の ところ両者が 直接累重す る露頭を見 いだ して いないため

,

ここで はこれ以上 の言及を さけてお く。 中部火 山灰 は

DKP,DSPで

構成 され

,東

麓∼北東麓 に分布 し

,地

5付

近 よ り以西 には分 しない。

DKPは

地点

3∼ 4付

近 で

4m以

上 の層厚を もち,“大山火 山灰層

"中

で もっとも大 規模 な軽石層 である。 下部火 山灰 を構成す るテフラ層 の うち

,K3は

ほぼ全域 にわた って分布 してい る。 と くに, 東麓 の地点1にお ける

Kaは

河本 (1982)に よ って発見 された もので

,こ

の ことか ら

K3の

分 布範 囲 は津久井・ 柵 山 (1981)の しめ した位 置よ りさ らに東方へ広が ることにな る。東∼北東 麓で は

,

この

K3の

上位 に

DNPが

,北

東∼北西麓では

K3の

下位 に名和火砕流 が位 置 し

,北

∼西麓 にか けて は名和火砕流 のさ らに下位 に

DMPが

くる。 従来

,名

和火砕流 の大山北半麓 における分布域 は北西麓 (ほぼ地点10と11の 間

)と

され

,そ

こで は層厚

20mに

達す るとされてきた (赤木,1973)。 しか しなが ら

,名

和火砕流 は 10 cm ∼約

lmの

薄層 として, この主分布域を こえた周辺 に広 く追跡 されることが明 らか とな った。 このよ うな分布様式 は

,南

東 麓 にお ける笹 ケ平火砕流 について も津久井 (1982)に よ り指摘 さ れ て い る。 西麓 に分布 す る

DMPは 2mを

こす厚層であるが

,北

麓 で は約

30cmと

な り

,

これ よ り東 で はみ られない。 カ ミング トン閃石をふ くむ とい う

DMPの

特異 な重鉱物組成が

,東

麓 に分 布す る最下部火 山灰 の

hlの

それ と酷似す ることはすでにのべた。町田・ 新井

(1979)は ,

こ の鉱物組成 の一致 に加えて

,角

閃石 の屈折率 に差 がない ことか ら

,DMPと

hこ とを同一 のテ フ ラと考えた。 しか し

,こ

の見解 は

,野

外観察結果 で あ る累層 区分

(DMPは

下部火 山灰

,hi

は最下部火 山灰

)と

矛 盾 してお り

,強

磁性鉱物 のキュ リーポイン ト測定結果か らも支持 されな い。すなわ ち

,DMPに

ふ くまれ る強磁性鉱物 が しめす

low Tcは

90∼115°

C(第 3,4図

)で

あ り

,い

っぽ う hl,の 場合の

low Tcは

180°

C(第 2,5図

)と

明 らかに異な ってお り

,両

者が 別 のテ フ ラで あることはまちがいない。 最下 部火 山灰 を構成す る降下軽石 について

,東

麓 に分布す るものと

,主

として北麓以西 に分 布 す る もの とは

,い

ずれ もそれぞれ別 のテ フラ層であることが明 らかにな った。北麓以西 に主 と して分布 す る軽石層 のうち

,Nl,Nsは

北東 麓 まで

,N4は

東 麓 まで追跡 され る。

Nlと

東 麓 47

(10)

0 ヨ

γ

< ︻く 抑 ︻目 引 陥 醐 田 図 当 中I =ニ

(11)

大山火 山灰層の層序 累層区分 北東 ∼東麓 弥山軽石 オ ドリ火山砂 始良

Tn火

山灰(AT) 倉吉軽石(DKP) 関金軽石 (DSP) 生竹軽石(DNP) 木次軽石(K3) 名和火砕流 fvs fpm e のテフラ層 との関係 は不明であるが

,N4は

地 点

5,4で

dと eと

の間にはさまれ

,N5は

地 点

5で

gと

h.との間 に くる。 また

,地

5,9,10に

おいて最下都火 山灰 の基底 あるいは基底近 くに発達す る火 山砂 は

,そ

の層準

,層

相 か ら東 麓にお ける火 山砂

bに

対比 され る。 以上 の層位 関係 と

,

北∼北西麓 にお けるクラック帯 の 発達層準 を考えあわせ ると

,Nl∼ N3

は東麓 の最下部火 山灰 Π 期 に

,N4は

ⅡI期に

,Nsは IV期

,そ

して N6,N夕 は

V期

にそれ ぞれ対比 され ると結論 され る。 これまでのべて きた ことか ら,“ 大山火 山灰層

"の

層序 は

,第

1表

のよ うにま とめ られ る。 49 g V 期 一 Ⅳ   期 d 一 c b

一醐

第 1表 “大山火 山灰層

"の

層序 藩 口凝灰角礫岩

(12)

明 田 50

VI

本研究 によ り明 らか にな った ことを以下 に記す。

1.

三瓶火 山を噴 出源 とす る木次軽石

(K3)は

,大

山山麓で は下 部火 山灰 を構成す る一員 と して広 く追跡 され

,そ

の分布 は津久井・ 柵 山 (1981)に よ りしめされた範囲よ りさ らに東へひ ろが る。

2.

木次軽石 の下位 に くる名和火砕流

,松

江軽石

(DMP)は

,下

部火 山灰 に属 す る。 この う ち名和火砕流 は従来知 られていた分布域を こえて

,そ

の周辺 に薄層 としてひろが っている。

3t

松江軽石

(DMP)の

分布 は北麓以西 に限 られ る。町 田・ 新井 (1979)に よ り

DMPの

東 方分布 と考 え られた

hiは

,強

磁性鉱物 のキュ リーポイン ト測定結果 か ら別 のテフラであると 結論 され

,佐

治 ほか

(1975)が

記載 したよ うに最下部火 山灰 に属 す る もので あ る。

4.

最下部火 山灰 を構成す るテ フ ラ層 と して

,

東麓で は

7層

の降下軽石 と

4層

の火 山砂が, 北麓以西で は

7層

の降下軽石 と

2層

の火 山砂が識別 され る。 これ らの うち

,降

下 軽石 はいずれ も別 のフォール ユニ ッ トで あ り

,両

地域を通 じて同一軽石 と認定 され る ものはない。

S.

北麓以西 に分布す る最下部火 山灰 の降下軽石 の うち

,

一部 は北東∼東麓 まで追跡 され, 東 麓 に分布 す る最下部火 山灰 と指交す る。

&

最下部火 山灰 は

,東

麓 において I∼

V期

5期

に区分 され る。北麓以西の最下部火 山灰 は

4期

に区分 され

,東

麓 の Ⅱ∼

V期

に対比 され る。 赤木二郎

(1973)大

山火山の地質。 日本 自然保護協会調査報告

,第

45号,9-32. 河本知己

(1982,MS)大

山北麓に分布す る第四系の地質学的研究

.鳥

取大学教育学部卒業論文. 黒川勝己・ 遠藤敦子・ 山下由紀子 (1981)魚沼層群 および灰爪層中の 火 山灰層か ら菫青石 とカ ミング ト ン閃石の発見

.地

球科学,35(5),253セ58, 町田 洋 。新井房夫 (1976)広域に分布する火山灰一姶良

Tn火

山灰の発見 とその意義―

.科

学,46(0, 339-347. ●―一十

(1979)大

山倉吉軽石層一分布の広域性 と第四紀編年上の意義

.地

学雑,88(5),33-50. 松井整司 。井上多津男 (1971)三瓶火 山の噴 出物 と層序

.地

球科学,25,147-163. 小嶋 稔・ 小嶋美都子 (19721 岩石磁気学

.共

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,地

団研専報

,15,35牛

376. 津久井雅志・ 柵 山雅則 (1981)大山山麓 にお ける 三瓶 山起源 の降下軽石 層 の発見 とその意義

.地

質雑, 87, 559-962. ――一―

(1983)大

山火 山の地質 (演旨)。 日本 地質学会学術大会講 演要 旨,325. Abstract

Thc]Daison Tcphra Formation dist buted in the area around Daiscn Volcano is dividcd into four stratigraphic units which arc thc Upper,the Middlc,the Lower and the Lowcコ most Tephra Mcmbcr.

(13)

大山火山灰層の層序

blage and thc Cu c point of fcrromagnetic nincrals were perFormed.The loIIowing results werc ob=

tained through thc present investigatiO■ .

1)Tlle LoweF Tephra Memboris oomposcd ofthe Namatakc pumice(DNP),the Kisugi pumice(K4),

the Nawa pyroclastic low and the Matsue pumi∝ (DMP)in descending ordcF.

動 The Kisugi pumice from Saibe Volcano,which Tsukui and Sakuyama(1981)disCOVOrcd within

he Daisen Tephtt Formation,IS diStributed widcly FЮ m the westem to thc easteFn fOOt or Mt,Daison

as a―good horlZon marker.

3)The Mattue punice caa be tr“ cd frOm the western tO the no■ hern fOOt oF Mt.DaiSen,a■ d does

not distribute hi the castot4 area.

o Fourieen pumi∝ fa11 laycrs are disthguishable w■ hin the Lowemiost Tephra Member,Of these,

scvcn iayers are distributed in thc easteFn area, on thc contrary the Other scven aFe ObServable in thC

(14)

参照

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