更考世後期前期

(1)

〔研究〕

人吉盆地の花粉分析

人吉市中原小学校宮原哲夫

充分なことが多いと思う。

本研究を行うにあたり、田村助教授には、

野外、室内を通じて終始ご懇切など指導を給わった。また長崎大学教養部高橋清教授には、花粉同定について、ていねいなご指導を給わった。そのほか、尚綱高校田代正之氏、

人吉高校田上公輔氏、研究生桑原啓輔氏、及び研究室松井紀志子氏には、資料収集におせわになった。以上の万々に心から感謝十る。

左誕研究生として、機会を与えてくださった県教育庁および市教委の方々に厚くお礼申し上げる。

1．｜まじめに

人吉盆地の地質学的研究は、金原信泰

（1907）にはじまり、大谷寿雄(1930)、

山本敬（1951）、田村実ら（1962）

があり、田村実ら（1962）は、人吉層の層序について詳しく調査し、各岩層の分布．

性状について述べ、その産出化石より人吉層が湖成層であること、及び、堆積時代については、層序的にPlio‑ELeistoceneとしている。

また、伊原敬之助（1923）、林行敏 (1959)は、主として鹿目川例酸の珪藻土の研究をし、産出する珪藻娃淡水産のものであると述べている。

人吉地方に広く分布するシラスについては、

宮地六美（1966）の研究があり、それによると、人吉地方のシラスは、姶良火山噴出物のものと非常に似ていることを報告してい

る。

筆者は、人吉層の花粉分析を行うことにより、人吉層の堆榔寺の古気候を明らかにする目的で研究を行った。

露頭が断片的で、層準の連続した花粉試料を得ることができなかったがここにその花粉分析の結果を示寸とともに．それらの結果から得られる古気候について考察し、参考をでに県内外の他地域と比較してみた。

この報文は、筆者が、昭和44年10月から、昭和45年3月まで、熊本大学教育学部地学教室に科学教育研究室研究生として配属

されたときに研究したものである。

わずか 6 ケ月の研究期間であったため、花粉摘出の技術的万崖及び、花粉同定のための基礎定技能の習得に重点をお､いたので、不

2.地質概説

1 ．地史

人吉盆地は熊本県の南部に位置し、地質学上では西南日本外帯四万十帯に属十る。

人吉地方では、北側を時代末詳中生層に．

南側を肥薩火山区に、人吉地方より東方では、

低平な地形と基盤の時代末詳中生層山地との境界附近に急激な地形変化が認められ、その南縁は一大断層崖と考えられている。人吉盆地は、地形的にも断層角盆地と思われる。

人吉盆地の層序については、田村実（1962）

第 1 表人吉附近地質層序表

− 2 −

沖積届

洪穆世

洪積世代

生

鮮新

中

新期洪積層及び二次シラス

ーーーヘー〜へ〆

凝灰岩類及びシラス

= 〜一へ一〜一一〜へ〆 − 〜〜 ‑ へ一〜〆

旧期洪積層

画一、一へ一一〆〜一一ヘヘヂ頃

安山岩類人吉雇

四万十層群

(2)

によってくわしく調査され、それによると人吉盆地は、第三紀中〜後期の地殻運動により、

人吉盆地南縁を走る断層及びそれに附随する断層が生じ、盆地状凹地ができ、この運動の一部として肥薩火山区の活動が盛んになり、

多量の複輝石安山岩類が流出した。との安山岩の喋は、凹地に運搬され、南部では、安山岩喋を主とする喋岩を堆積させ、北部では中古生層より由来した堆積岩磯よりなる喋岩が堆積した。その後、泥岩よりなる細粒物質の供給を受け人吉層は堆積されていった。人吉層堆積後盆地内の水は排水され、侵蝕作用をうけて人吉層̲ピ面は起伏に富んだ地形を呈していたと思われる。その頃また安山岩類の活動が盛んになり南部では多量の安山岩類が流

出し、その活動中又は、その後に人吉市の南北を主として￨日期洪積層が堆積した。この喋層堆積中に凝灰岩類の堆積があり．喋層堆積後最も激しく数回にわたって凝灰岩及びシラス等火山砕屑岩を堆積させている。シラス堆積直後より新期洪積層の堆積があった。

上層部の泥岩中よりは、林行敏（1959）

により多数の淡水性珪謂上石が報じられているが、あらゆる層準の泥岩より植物化石を産し、合ノ原戸越の上部層泥岩からは､Anod‑

aotaep,(どぶがい）、SenrLsulcos醒恥Cゴデ・

piene？（いぼかわにな？）CiPaXgO画｡』nina 地埋ata？（まるたにし？）を産出し、人吉層は淡水湖成層であることを示している

球画II南縁から鹿児島県境にかけては、肥薩火山区に属し、各種の安山岩が分布してい

るが、との安山岩の一部は人吉層をおおっており、上部層堆積時一時静止していだ火山活動カミ人吉湖堆積後にまた活動したことが認められる。

球磨川近くの人吉層基底部角喋岩の層には、

滞湯層があり、温泉として利用されている。

模式地質柱状図

2 ．人吉層

人吉層は若V,岩類におおわれて連続広範囲に露出しているところは少ない。

一般に5．内外の緩傾斜で堆積盆地の中心に向って傾斜十る･しかし、基盤に近｛(盆地周縁部では、20。〜30｡に傾斜が増加する。

人吉層は、最高500〜600mに及ぶ厚層で、

下部層は主として操岩層よりなり、上部層は灰白色で．層理の判然としない泥岩よ・り主と

してなるが白色の凝灰岩と砂岩薄層を諸所にはさんでいる。

下部層は、北部では中、古生層の操よりなる円喋岩であるが、南部へいくにつれて､､安山岩喋が増加し、球画II以南では安山岩喋のみよりなるところがある。また、多数の層準に凝灰岩も及びも凝灰角喋岩を含んでいて人吉層堆積時も綱て下部層堆積時に肥薩火山区の火山活動が盛んであったことを示している。

田↑村実︵一九六二︶報文よりひ９

ろ . 試料採集位置

花粉分析を行った試料は、次頁のところより採集した。

−3−

地層名⁻ 岩拒 ^馬/雪劃寺

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(3)

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口沖積層囲新期砂喋層

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園篭震耀

園旧期砂喋岩国雨吹山安山岩

鴎鹿目川安山岩画鵜川安山岩圏人吉層上部園人吉層下部園渡安山岩

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(4)

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匡菱ヨ泥岩畷瞭岩

腫函青騨

塵重重｜砂岩

園糟泥岩唾劃瞭層

③④⑨⑤

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た。

4，花粉分折の'方法

水酸化カリウム10弼液に試料を浸す→水 5.花粉分折結果洗 → 塩酸 1 硝酸 2 の液と等量の水とを加える上部層

→水洗→氷酢酸で脱水→無k酢酸9＋濃硫酸（ｲ）合ノ原………全体的に見ると､Pinusが 1混合液（アセトリシス法）→氷酢酸→水洗35妬を占め優占している。これにTaiga13

→HP処理→水洗→標本化兜､Taxsdiaceae8.5妬、CastaiBa7筋が試料が炭化しているものについては、KOHつぎ、AlnuBもみられる。

処理前にシユルツエ液（濃硝酸十塩素酸加里）出現する花粉の種類も他の採集地にくらべに一昼夜浸した蝉一番多い。出現花粉中発芽孔（童たは管子､が

以上の処理をしおわったものをグリセリンがはっきりしないものは、Inaperturataeにゼリーで封入した。をとめたカミとれは､被子植物の単子葉類（草

尚．花粉出現数の少ない試料については、本類）が多い。

ZnCla比重選別法をも試みてみたが、良い有翼型花粉では、Pinus斌大多数を占め、

結果が得られなかった。RxLocarpusがわずかでAbiesは全く発見さ

試料は．それぞれ10枚のブレパラートをれなかった。発見された蝿xodiaceaeは、小作製し、その数をかぞえ、花粉数の多いもの型（20〜25ﾉ）であり．隣接する試料かについては、出現数 2 0 0 個までかぞえた。らは全く発見されていない。

尚、胞子類については、正ttljnpaiiaceaeの（ﾛ）西瀬………合ノ原に見られたのと同様他は計算から除いた。検鏡は800倍で行っに、更inusが45兜を占めて圧倒的に多く、

− 5 −

(5)

次いでAlnue、Tsuga.Salixが多い。

花粉の出現の傾向は、合ノ原と非常に似ており、Urtisの花粉の型大きさも似ている。

おそらく合ノ原の試料と堆積時期は同じと考えられる。

Alnusは合ノ原より出現数が多く、外形は 5角形が多く、管孔及び帯(arci)も明瞭に認められた。また、合ノ原で認められなか

った恥思ﾕe、Persicariaもわずかながら見ることができた。

上部層の花粉分析の結果は．Panus距吃a が出現花粉の半数以上を占めており、Aﾕｪ]uB Quereusも認められる。

また、出現花粉の植物は、現在当地で普通に見られるものであるので、上部層が堆積した当時の気候は、現在の気候にほとんど似ているか、やや寒い気候であったと推察される。

また、Saltsが多いことは、人吉層が湖成層であるため、湖岸に多く繁っていたことを想像させる。

合ノ原、西瀬とも相接する三つの単層より試料を採取して分析したのであるカミ単層により、花粉の出現量が非常に違い、全く発見

Quercueが最も多く、四四n世meがこれについでいる。

Pinusその他の有翼花粉は全く存在しないことは、上部層との大きな違いである。また、

下部層からは、Alnusの花粉も全く発見できなかった。

下部層は、印emuBに代表される層で、

Inaperturatae(被子樋吻単子葉類）の多いことと考え合わせると、上部層の堆積時より暖かい気候で堆積されたと思われる。

また、下部になるに従って花松胞子の出現数が少なくなることは、下部層に磯が多くなることから、堆積壌境に変化が多かったことが推定される。

o須本温泉ポーリングコァ

須本温泉のポーリングコアについては、柱状図で明らかのように、試料35m以下は、

人吉層下部に入り、従ってここに分析した試料すべては、人吉層下部に含まれる。

月俵の通り深度120皿〜382mにおける5つの試料からは、花粉の分析はほとんど得られなかった。

35.mからは、わずかに花粉の出現をみたされない層もあった。のであるが、ここでは S a ﾕ x 、 T a x Q 1 i a c e a e 下部層？、 A l n u s が渡の下部層と違い、少量ながら

o 渡城山トンネル横及び渡舟戸、鵜口見ることができる。しかし、上部層にみられ下部層の花粉出現数は、非常に少なく、よるHi皿Bを多量に産せず、したがって、数のり下部になるにしたがって出現しなくなる。上からは危険ではあるカミ35mの試料を含球磨村渡城山トンネル横の露頭で、炭化層む層は､･植物層から見て、下部層と上部層のを含む6つの泥岩をえらび分析したところ、漸移的な時期の堆積物とみることができるの上部炭化層2試料からは少量ながら出現したではなかろうか。

カミその他の4つの層からは、ほとんど花粉また、下部層からは、属まででも同定できを見ることはできなかった。るような保存のよい大型植物化石は発見され

花粉のでなかった層のなかには、大型植物ていない。

化石（広葉樹の葉）を含むものもあったが､

それからも花粉は発見できなかった。 6 . 他地域との比較〔参考）また、人吉層の基底部喋層に接する渡舟戸(1)県内の鮮新一洪積層については、資料不足及び鵜口の泥岩よりの試料からも花粉及び胞で問題も多いカミー応との時代にあげられて子は発見できなかった。いる津森層及び二見履平国層について、人渡城山トンネル横の炭化層よりの花粉は、吉層と比較する意味で花粉分析を行った｡.用

− 6 −

(6)

花紛出現数

ｌ｜｜﹃﹃Ｉ

人吉上部層

合原西浦

随 1 雁 2 雁；雁：妬 2 妬 3

人吉下部層

渡瀬本トンネル椋須本温泉ボーリングコアー

応 1 妬 2 雁 3 雁4．5．6.及ひ ^35Ⅱ 120xr 2 7 0 m 324圧 3 5 2 m

Podocarpus ⁴ 渡基盤君 (舟戸.鵜口） (382；

Abiei 1

Ijari。

Tsuge ^2（ 1 1 2

P i n u E 12 7（ 7 0 ^q

Taxodiaceae 1 ］ 1

S a ユ i x 1 1 4

Betuユビ 1 ^且可 1

Carpinu

。

■ 1

A 1 n U E 8 1 8

Fagui ^可 1

Q,uereuse 5 2 11 1

O a s t a n e 2 1 1

Z e ユ k o u a 1 2

A C e 1

T i ユ i 2 O e m a n t h u f

Compositae

画一■

n 名

P e r B i c a r i g 1

Inaperturatai ⁴^（ ² ^{1 5} ¹ ² ^q^も

Polypodiaceai ¹ ^■^■^q ⁵

(7)

÷8−

P O L 乃 m N 合ノ原雁 2

イウ

西瀬雁 1

Q ○

P i n u E

Podocarpus Carpinus T a x O d i a c e a e A ユ n u B

S a ユ i x B e t u ユ a

Compositae

A c e r

Tsuga

■

L a r i x Fague Quereue C a s t a n e そ P e r s i c a r i t Inaperturatae Polypodiaceae

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T a x o d i a c e a Quereue

Castaneピ Osmanthui Z e ユ k o v E Tsuga Persicari;

T i ユ i a E r i c a e a e ' Inaperturata Poユypodiaceai Spore

一一

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一

P O L L m N 二．見厄津森層星原履平国層

日日ａｕｅｅｎ・工Ｃｉｂ・１ＰＡＰ

T a x o d i a c e a A ユ n u E

Tsuga JuglanE Persica.ri A c e r

ａＢ１︷ｘｕｕｏ１ｇｔｌａｅａＦＢＳ

CO皿positae

I』ユeX

Inaperturatae Polypodioceae

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一画

■

(8)

いた資料レエ1試料ずつであるため、詳しくは今後の研究にまたなければならないが、平国層については、4つの層準からの試料を分析したが花粉はでなかった。

そのほか、星原層についても大型植物化石を含む泥岩で花粉分析を行ったが、花粉は出現しなかった

o二見層（上部の泥岩）

Pinus、Alnusが多くAM由、距屯aも高率を占めている。人吉層と比べると､PimB

Alnusが多いことは、人吉上部層と同じである。また、Tsugaも多くとの三者からみると人吉上部層の花粉出現傾向と非常に似ている。

しかし、地iesが多数認められることは、特徴的で人吉層からは、Abiesは少量しか出現していない。他の花粉は、人吉上部層にでる花粉と同じであり、出現の習恰も似ている。

o津森層(Trapaの植物化石を含む泥岩）

津森層からでる花粉は、人吉属二見層にくらべ特徴的であり、PiceaTaxodiaceae が多く、Pinus、刃bgusが少ない。裸子植物が70総近くを示め、気候も現在より寒かったと推定され、人吉層とくらべ大きな違いが認められた。

また、Taxodiaceaeが多いことも人吉層と違っている｡､今西茂（1967）は、Tra淫の化石を調べ、それにより津森層をOldest

Pleistoceneとしている。

(2)県外では、正､ﾕo‑meiBtoceneに相当し、

花粉分析が行なわれているところとして、大分市周辺の碩南、大分層群がある。

碩南、大分層群については、屑序学的には、

首藤次男（1953：1962）により時代決定がなされ、花粉分析については、大西郁夫

（1965）の発表がある。

後の表の結果から考えられることは、大分層群と人吉層の花粉分析結果は比較的類似し

ているカミ碩南層群とは異る点が多い。

しかし、これだけから時代を決定することはできないので、今後もっと詳しく調査し左

ければならないと思う。

花粉による時代決定には、多くの困難点がある。示準化石になる花粉がなく、多くの場合、種までの同定が困難であり、植物による花粉の生産量が異ることから、表われた量からだけでは､．その当時の森林の構成と異なることが考えられること、南方と北の地万では気候帯が違い．従って植物帯も異ることなどいろいろな問題点がある。

従って、正確な古気候時代を知るには、

他の大型上石、あるいは同位元素による年代測定と平行してきめ細かな花粉分析の結果にまたなければならない。

スまとめ

本研究の花粉分析の結果次のことがいえると考えられる。

(1)人吉上部層については、ELnus，形uga に代表され、下部層については、即erGue に代表される。

(2)人吉層堆積時の古気候については確定はできないが、一応下部崎については上部層堆積時より暖かく上部層については現在の気候と大差のないものと考えられ為 (3)人吉層の花粉出現数は、上部より下部に

なるに従って少なくなる。

(4)人吉層の堆積時代については、上部層については、大分層群に対比できそうであるが、下部層については、資料不足により対比は困難であった。時代決定については、

もっとくわしい今後の研究にまたなければならない。

−9−．

(9)

参考文献

徳永重元著幾瀬マサ著日本第四紀学会

田村実．徳山康浩．田上公輔田村実他、熊本日々新聞社版高橋減他

宮地六美

花粉のゆくえ日本植物の花粉

第四紀研究パリノロジー特集号人吉盆地西部の地質概報人類以前の熊本

有明海域の第四系の花粉層序学的研究熊本県人吉盆地のシラス様堆積物

−10−

二見屑津森層星原屑平国層

日日ａｕｅｅｎｏ工ｃｏ１︑Ｄｏ１ＰＡＰ

T a x o d i a c e a e A ユ n u B

Tsuga JuglanE P e r s i c a r i a A c e r

ａｓ勺土ｘｕｕ・１

︹巳・七﹃４ａｅａＦＢｓ

Compositae L ユ e x

Inaperturatae Polypodiaceae

炉−１℃ｒ・ＬＦ０ＬＦｊ０ゲノ︽回し炉・﹂屯Ⅱ︒硯／﹄で０４︑〃﹄幻凹凸の〃凸

２１２１

^{１１４５１１} ^{６５９１５９１６６}

発見できず空く見できず

層序（首藤による〕花粉分析（大西による： ^{人吉層における} 花粉分析

洪積世前嬢鮮新世

*

整合へ/､へ羊判田層

東植田尼

大分層群ではPinus、即emuB、恥g1E が優勢

Metasequoiaはみられなくなる Fagus、即】ercuB、豆nUBが増加する

判田層ではCryptomeriaがはじめてあ2 われ、蛇tasequoiaがまだ優婁

東植田中部では蝿xmjaceaeは減少す

Z

上部パ

PimﾕBが絶対優勢 Pagus多し下部層

q1er Bが優勢

中新世

東庄内偏東植田下部、東庄内層では、蝿xmiaceaE が優勢、印excueとQim屯oが伴う

(10)

⑯

第四紀編年表

E範，Jα〃αオノo ofPIates

P ユ a t e I l P l a t e I

T i 1 i a F i g 1

Podocarpu F i g 1

Polypodiaceae A ユ n u s

Fig2.3 P i n u e

F i g 2

Fig4、5 Fig3〜6 ^{P i n u B}

R e t u ユ a

F i g 6 Taxodiaceae

F i g 7

Compositae F i g 7

F i g 8 Tsuga

F i g 8 C a B t a n e a

Carpinus F i g 9

Fig10 Quereus Fig11 ^{S a ユ i z}

Fig12 Trieolpoatae

− 1 1 −

紳程世時代区分編年

(10=年前）

誼八八

亜アトラン亜ポレアルアトラントポレアル

気候 w = 暖 K = 寒

刑Ｉ刑Ⅱ

更考世 ^後期前期

ウルム氷期後期

ユ V ● U

16．0

ウルム氷期 Ⅱ ，パウドルフ間氷期主ウルム亜氷期 I

ゲトワイゲル間氷期古ウルム亜氷期 I

リス、ウルム間氷期エエム暖期

リス亜氷期

17．0

｜｜｜０００００５６９４５２２２４５

1 5 0 ． 0 −

ミンデル、リス間氷測ホルタイン暖期

ミンデル氷期 ^380.0 ギユンツ、ミンデル間氷期

クロムメル暖蟻ギユンツ氷獲

8 0 0 ． 0 −

ド寒・ナウ冷簸

ワール暖卿エプロン寒測テケレン暖其プルエケン暖蜘

2000.C

Ｈ研Ｋ

■ ◆

I

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︑人口

W

V

I

V

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1 I

(11)

PlateI

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(12)

PlateII

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，夢3 厩

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1．ｰ?

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閣P.．

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顔毎号‐ −画アン言

今

'2

更考世 後期前期

２１２１

更考世 後期前期

更考世後期前期

更考世 ^後期前期