松代一須坂地域の地質と地質構造

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防災不：ドー二ψ術総今研究・ll1川サ；18り・ 1969f「3 H

551・2／．3：550，341（521．52）

松代一須坂地域の地質と地質構造

沢村孝之肋・

地｛∫1．1W洲・

大沢穣

Geology and Geological Stmcture of the Mats11shim−Suzaka Ama

By

Konosuke Sawamura amd Atsushi Ozawa

Ahstract

In th（・pre，1ious roport（）n the Matsushiro Area，the Miocene （二husin Group is di，ided into four forlr■ations and the interca1atod ke） beds have sho ■n cl（、ar box＿1ike donlc structure of the group， In the Suzaka area， the eastern extention of the group is col11p（）sed of on1｝・the lo 一（・st andesite membcr of the I formation and of the Hoshina

ba，a l t s whi ch underli（・comformably the andersite mcmber． The distributed b1ack mudstor1oトintorca1a−t（｝d in the Y01canic rocks of the Suzaka area show the same dome structur（・as that of Matsushiro area， bu1 一ith a sca1e twice as 1arge as that of the

】at（・r area． Th（，scale of the mass of quartz diorite in the Suzaka area is a1so 1arger thar□t hat of the Matsushjro area． At the boundary area of these two dome structures，

P1ioceI1o to Quarternary Yo1canjc rocks are developcd．

松代出∫域から史埴11∫域にかけての地域（これを松代上也域と略称する）o）地質と上也質構篶について

10）

は，さきに木研究速報節5けに報吉した．これの北火隣にあたる，須坂■汀から名：穂出」にかけての地域（これを項坂地域と略称する）の地質につい

＿9）

ては，5力分の1 須坂図幅に記されているが，

そ0）地質構造については，必ずしも明確にはされていなかった、このたび，須坂地域を検討する機会を得て，こ㌧に松代地域と同様な箱型隆起構造を見出し，その地質は松代地域よりもド位の地層を主とすることを知り，須坂地域は松代地域に隣

接して，これと対．立する地賀椛造竿元をなすことが明らかとなったので，こ＼に簡一単に報告する．

なお，仁州人学教育学部飯島南海人助教授からこの地域の人公表資料をみせて頂き，懇切な御教示

を蝪った．

1．地質

松代地域は，新」第｛紀中新世堆積岩類を主とする中信層群と，これを貰く貫入岩類，これら■両者を不整合に覆う新期火山岩類および扇状地堆積物などからなることを，さきに報告した．須坂地域にも，これらが分布するが，細部に関しては，や

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松代併勉也簑に閑する特別研究（第2報）防災科学技術総合研究搬告第18り1969

や炎なる一点がみられる．

1→1イ、州桝は，松代地域では，主として泥篶よりなり下郁のI累州からW累層まてに4分された，

艦介一・迦の関係にあるか，これを沈積した堆積盆地は，I累層の堆積期に最も深く，それ以後は遂次，より伐くなって行／。たもの＼ようで，I累層の泥岩は細粒均質で屑理をホさぬが，皿累屑から 1V累層へと全般的に粒度が粗くなり，泥岩はソルト質の部分と互虐して明瞭な層理を示すようになり，漸次細粒砂岩薄層のはさみを増し，W累層では礫篶を介在するに至っている．また，この堆積期1舳1に3回の海底火山活動の激しかった時期が認められる．すなわち，I累層堆積期の前半，後半およぴ皿累層堆積期である．これらの火山活動は，松代地域の束半部で激しく，西半部では数枚の石英安山岩質凝灰岩に示される活動がみられるだけで，黒色泥岩を．主とする堆積岩が厚く発達している．これに対して，東半部では安山岩質の熔岩，凝灰角礫㍗が発達し，これが主となり・黒色泥岩は，そのはさみに近い状況を呈している．

須坂地域の中信層群は，この松代地域東半部の延長にあたるが，松代地域ではみられなかった，

保科玄武岩類が，I累層の下位を占めて広く発達し，この玄武岩類をおおってI累層■F半部を示す変質安］1岩類が分布している．この玄武岩類，変質安山岩類にはさまって，黒色泥岩が散在するこ

とは，松代地域東半部と同様である．

保科玄武岩類は，変質して嫡緑色を呈する玄武岩熔岩よりなり，一・部に，同様に変質した凝灰角礫岩，凝灰岩などの火山砕屑岩類，あるいは黒色泥岩をはさみ，輝緑岩々脈に貰かれている．熔岩のあるものは，美麗な枕状楢造を呈しており，海底に流人問結したものであることを示している．

榊岩のほとんどは無斑晶玄武岩で，細粒乃至中粒の斜長石，普通輝石，鉄鉱よりなる石基がオ7f テノク組織又は間粒細織を早している．曹長石化，

緑泥石化などの変質が著るしい為に，多量に存在したと考えられる，かんらん石は，緑泥石となり認められなくなっている．なお，この変質のために，全般的に均質となり，岩石の硬さも…様になっているが，部分的には，とくに凝灰角礫岩の一部では，緑れん石，カ解石，沸石などが生じて軟弱となっており，或いは貫入岩類の熱的影響のもとに，普通角閃石などを生じて宥質が堅硬となっていることもある．黒色泥岩は，レ7ズ状薄層と

して各所に赦在する．均質で層理をホさず，玄武岩類と大差のない堅腿さをホしている．なお，その一部，例えば，須坂11∫街の1榊匂方では，著るし

く凝灰質て・，玄武岩熔岩を挾さんで〃メく発達することもある．

変質安山岩類は，保科玄武岩類のト．に，直接あるいは黒色泥岩薄屑を1凸jにして，発達しており，

その分布は玄武岩類をとりかこんでいる．この安山岩も変質が著るしく，日汽緑色乃至灰緑色を呈するが，肉眼的にも斜長石斑晶は口立っており，輝石あるいは角閃石，ときには石災斑＾も認められ，

輝石安山岩から石英含fj 角閃石じ1μ．i安山岩までの，

多様な々I÷種がみられる．その石基はヵラス基流品質組織を1止する．これらの熔宕が上であるが1これに伴つて，凝灰角礫穴，凝灰岩もしはしば存在し，黒色泥岩をはさみ，ときにひん宕質の，結晶度のや＼高い岩脈に貫かれている．凝灰岩は，須坂■七街の東側に，黒色泥おを伴つて明瞭な畑理を示して，厚く発達しているところがみられる．これらは変質して，帥長11，緑泥石あるいは緑れん石を生じているが，一一・般に，須坂束方では変質が注1）弱く，松代町の南束方で変質が強く，こ＼では，

パンベリー石，プレーナイトなどが牛じているところも認められる．

変質安山宥類の閉にはさまり，あるいは保科玄武岩類との1削に，黒色泥宥が薄層として存在する．

注、2）

これらは松代地域のI累属と同時期のものであろが，宥質はや＼粗く，ノルト質の部分をはさ

んで，明瞭な層理を示しており，イ」孔虫あるいは

Makiyama化石をしぱしぱ含有している．これは1 松代地域に比べて，須坂地域はより伐い堆積土束境のもとにあったと解されよう．あるいは，須坂地域では，堆横盆地の洩化あるいは」二昇が，松代地域よりも早く進行したとも考えられるが，この地域では皿累層以トが分布して居らぬので，確認す

ることはできない．

松代地域では，一い信層群の堆横時に，またその隆起に伴つて，多数の貰人岩体が生じている．変質安山篶，閃緑ひん岩，石央斑岩あるいは石英閃緑岩，花商閃緑持に区分されるが，いづれも地ド浅所で固結したものであり，その深さ，岩体の規模などに応じて，岩体内でも，深成岩から半深成岩乃至火山岩までの種々の岩質変化を示している例が多い、須坂地域でも同磁であるが・こ㌧では石英閃緑岩〜花崩閃緑岩の岩体が広い地域を占め

一一4

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松代一 ^{家りk土山} れ0）i山t｛と⊥也㌘〔牛薄ヱi 一一一η＝十寸・人汐＝

ており，その」1司辺杣として，閃緑ひん宕，ん処斑斗Ilか，かなりの範州を ■iめていて，似科玄武ネ11拙，

変質安山岩触に刈する熱的影響も著るしい．従って，刎坂地域は，松代地域に比べると，深成火成作｝のり1心にょり近か・」たものと解されよう．なお，この地域1い火の妙徳山を械成する＾処閃緑岩の絶対年代は，火北人学河野教授により，仙仁付近の資料について1〈一Ar法で測定され，2，1OO万年，すなわち1い新肚の1いごろの値が得られている．

これら，1＋】、湘群および貰人岩類を不整介に覆って，新期火山与I手煎が存在する．これは松代・須坂向地域の1い1川に点在し，前報告では，牧内，保基谷吊，奇妙川およぴ皆神山の4期の活動が認められた．皆神山は熔州」」卿rlで，その形態をよ

く残しており，K一一Ar汰による絶対年代値は，地震研究所の森木教授により35万年（第四紀の後期）と報竹され，奇妙山の熔岩については，森本教授は540ノ」年（新椰∴紀鮮新肚の後期）と報

告されている．なお，牧内安山篶は，沌木南ノゴの山崩れ地域に餌れておらず，崩落七か極めて亨く発達しており，地側刈で示されるよりも，その分布は徹めて几1j限されているようてある．二れら新期安山パ類が，松代・須坂両地域の境界那に，断続的ではあるか，長期1川にわたり，活動したことは削1される．なお，須坂地域束部にみられる新期火山岩類は，それより南束の，海抜1，200m以 1・．の高地を柑成するもので，主として川阿火11」から噴川されており，その一郡は，谷を流れトって須坂11∫街方耐にまで到．達したものであり，現在は侵食されて，断ハ的に散在するようになっている．

〕状地は，松代・刎坂illj地域に極めて発達が著しい．急峻な1」」腹に接し，これに著しい対照をなしている倣斜のゆるい平地面が広く存在する．一

般に」、］j斗火地I．郷σ）触斜（フ）急な郁分には，河谷に亥1」

まれて，狐いか舳療な段圧而が形成されており，

その地形の起源の一㌦いことを示している．また山状地卜部はr曲川沿いの沖積地に迦続的に移行し，

この地形の形成か現在まで引続いていることは明らかである．従って，この地域の〕状地堆積物の

〃さは，著るしいものと推定される．なお，こ＼

で注意されることは，皆神山の州辺は，ほとんど傾斜のない沖積地様の平坦地とな（ていることで，

皆神山北麓の試錐により確められた湖成堆積物の存在とも関辿して，この地区の地形形成史が，他

2．地賀午荷造

ホニ、代、；り或の地以構造か，典㌔I！的な愉仰隆起の形

態をな寸ことは，前1口1の靱1㌃でホした．すなわお，

北11・．r均東方向を、！lllとして，蝸約7km，長さは，

lOkm以1 ．のブロソクをなし，そのIい央は平・川てあり，」11ヨ辺は外方に向りて急傾斜している、その火1貝1」の，皆紳山を含む区域は，杣対的な沈降区て・断朽を伴い・や＼復雑な続造を、している．

多貞上j・〜〃1岐も，これと同様な箱巧I｛峰起構造をノ∫ミし，

そ0川1央1，1右。たる梯子1．1川近では，地哨は平坦な一！・」1し∴科玄武壮類を覆う変質安川宕類およ

び黒色1山一デて，はゾ水平に分布している．これに対して，そのj．：j辺、計！では，黒色氾岩は30度前後の傾斜をホし，狛坂市街付近で，ほゾ束1九i方向の走向が，その束方では北州一一南東の走向，西ププでは北束一一南州の止向に急激に変化する状況をノJミし，

また奇妙山北麓の川出け近では，北々束一南々｛

の走向をホしている．この須坂地域のブロソクは旭模が大きく，松代地域のブロックの約2倍の1幅をもっている．しかし，その巾央近く，妙徳山の

｛麓には，巾広い影響柑を伴う北四一南束方向の断屑があり，そのために1」近の黒色泥岩などは，

走向は断屑に平行し，傾舳よ比束へ向って20度前後の伸1をとるに令っている．すなわち，須坂地域は，幅約15kmの箱型隆起ブロックであるが，

北四一・一南束方向の断屑に切られて，現在は2個のブロソクとなっており，松代地域も，内の典刷的

な舳約7kmのブロソクと，その東側の皆神山地

区の幅約4kmの杣対的沈降柑；の2ブロソクよりなるものと解されよラ．填坂地域は全体としてみると，松代地域よりも，■．昇が著しかったものと考え1 ・れ，松代一地域には地表に現われていないか，

その地トには伏科玄武穴類か伏在することはほゾ確火てある．

k野リ，！地質スにみられるように，松木i1∫0）束方では，似科玄武パ類に対比される，黒色氾汽を伴なう玄武打拙か存在し，そのド位にはさらに変質安山む触がイr在する．当地域でもこの種の変質安

山ゲ÷城か｛呆ヰ斗玄」式右類のトに伏在することは，戸

想されるところである．さらに下には，前蛾竹に述べたように，【い信屑群の石英安山岩質凝灰岩H1 に小む片としてとりこまれているr枚宥に杣当する宕＾か，広く伏在すると考えられる．

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松代併介地簑に閑す〜1」特♪」1」研介（榊榊）防災科学披術総合研究辛1沽第1Sり 1969

く発j止する．これレ）のト舳（高j川近の」た色氾パを鳩にして）はI累■州二郁に杣当する疑があるか，確訟するにいたらなか勺た．

江2 利瓜地域の南瓜、÷μでは，忠色だ岩が厚11㍉

をなすように地質1×」にノJミしたが，ここは蕗蜘状況か忠く，なお充分に検討する余地か残されてい一る．

デ七3 前幸舳ては，松代町北方の金丼山駅近くで芝右のドに結1，，｛岐のよい方〃イ安川宕が存在すると紺じたが，これは芝石のLにのるものであり，北プ）に急傾斜していることが確められたので，ここに訂』Lする．

参考文献

1）木閉不二男（1931）：信濃中部地質誌．

占今詳院

2）飯島南海夫（1962）：フォソサマグナ

北．束部の火山榊声学的ならぴに岩石学的研究（その1）．信人教育学那紀要，N。．1〜

3）飯島南海火（1963）：同h（そσ）2）、

信人教育学部研究論集，N・．14．

4）飯鳥南海夫・小林因夫・斎藤豊・田中邦雄

・寂沢恒雄・山岸いくま（1958）：フォソサマ

クナの械遣的意摂．地球科学，N。．37．

5）飯島南海人・ll1片いくま（1963）：上

田小県誌．小リ、〕．出教下与会．

6）河野義礼・杣出良夫（1966）：本邦産

火成岩のK−Adating（1V），束北［本の花崩岩類．

牙｝勤広， 56， No・2．

7）森本良平・村井勇・松田時彦・中村一明・

恒石幸」F・、㌧田鎮男（1966）：松代群発地店地域とそ刎、ヨ辺地方の地質．震研い報，似

8）長野県地学会編（1957．1962）：20

万分の1長聖〃、と地質図および同説明善．内外地図．

9）太田良平・片出正人（1955）： 5万分

の1地質図幅「須坂」および同説明書．地質調査

所．

1O）沢村孝之助・垣見俊弘・怖我部正敏・小林勇・長谷紘和（1967）：松代震源域の地質と地質構造．防災科学技術総合研究速報・N・・5．

ll）八木貞助（1918）：皆神円」員斤．地質雑，26．

12）八木貞助（1941）：上高井郡地質誌．

h高井教育会

13）八木ム助（1943）：更埴地質誌．更埴

教育会．

14）八木貞助・八木健三（1958）： L水内郡地質誌．ヒ水内教育会．

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(5)

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松代一須坂地域の地質と地質構造