熊本県八代市東南方における黒瀬川帯小崎層の層序と構造

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(1)熊本県八代市東南方における黒瀬川帯小崎層の層序と構造専攻. 教科・領域教育. コース. 自然系（理科）. 氏名. 1．研究目的. 有田啓二. い、小崎地域と渋利地域に設定した。野外調. 九州中西部に分布する小崎層は、秩父累帯. 査における詳細な観察に重点を置いて、岩相. 中帯である黒瀬川構造帯中に分布している地. を可能な限り詳しく記載し、地層の分布や構造. 層である。黒瀬川構造帯の起源は、幾つかの. を把握することに努め、ルートマップ、地質柱. 説はあるものの現在毛未解決の問題である。. 状図、及び地質図を作成した。室内研究では、. 小崎層は、黒瀬川構造帯を特徴づける地層の. 岩石薄片を作成して砂岩や黒瀬川古期岩類. 一つであるので、その分布、層序、及び構造を. の鉱物組成観察を行い、走査型電子顕微鏡に. 再検討することは、黒瀬川構造帯の起源解明. よる放散虫化石の観察を行って年代を決定し. の上でも極めて重要な意昧を持つ。. た。. しかしながら、小崎層及びその他のペルム系. の分布や層序等に関しては、いまだに不明瞭. 3．結果及び考察. な点が多く、小崎層ではフズリナ化石から層序. ・分布について. を検討した勘米良（1961）以降、詳細な研究. 小崎層は、黒瀬川古期岩類もしくは中生界に. はない。1980年代以降、放散虫化石による. 接しながら、指交状の消長を繰り返し、東北東. 生層序が急速に進展したが、小崎層に関する. 一西南西方向に35km程度にわたって帯状に. 放散虫化石は、産出種が記述されているだけ. 分布する。また、黒瀬川副期岩瀬内に小岩体. で、詳細な産出種や写真も載せられていない。. として混在することも少なくない。. そこで本研究では、詳細な野外観察に基づいて「小崎層」とされている地層の分布、層序、. 及び構造を明らかにすること、並びに放散虫化石による生層序学的検討を行って年代を決定すること、さらに、上部ペルム系球磨層との対比について考察することを目的とする。. 2．研究方法小崎層は、構造的な問題から、連続して分布する地域が限られている。従って、主な調査地. 域を、比較的に露出条件が良く分布範囲の広. ・岩相、層序及び構造について. 調査地域に分布している中・古生界は、岩相. の特徴から、岩相A∼岩相Eの5つの岩相タイプに分けることができる。岩相Aは「石灰岩レン. ズを含む泥岩及び石灰質な砂岩層」、岩相B は「礫岩層」、岩相Cは「レンズ状砂岩を含む泥岩層」、岩相Dは「石灰質な部分が多いラミ、ナのある泥岩層」、岩相Eは「ラミナの発達した. 泥岩層」である。これらの岩相は、本調査地域. 外にも適用できる重要な特徴である。前3者.

(2) は、ペルム紀の年代を示す放散虫化石やフズ. と同時異相である。小崎層下部層∼小崎層上. リナ化石を産するので小崎層に相当し、順次、. 部層下部はペルム紀中期を示し、小崎層上部. 小崎層下部層、小崎層丁丁層、小崎層上部層. 層は、ペルム紀中期後半∼ペルム紀後期を示. と定義する。後2者は中生界である。. す。なお、今回初めて、ペルム紀後期の. 調査地域は、馬廻谷地区で確認した北北東. ．4伽’漉伽。￡短伽8μ」απ∫，ん」魔5を産出した。. 一南南西方向の断層を境として、馬廻地区と. 従って、小崎層は、放散虫化石によれば、フ. 小崎地区に二分される。小崎地区には、馬廻. ズリナ化石に基づくペルム紀中期というより. 地区で確認した断層面とほぼ平行な胴切断層. も、ペルム紀前期∼ペルム紀後期の堆積物で. の存在が推定される。この馬廻谷地区も小崎. ある。小崎層上部層には、従来明らかにされ. 地区も構造的には同じで、いずれも複向斜構. ていたよりも新しい時代の地層を含んでいるこ. 造が認められ、中生界の分布域に東西方向の. とが分かった。. 向斜軸があり、翼部には小崎層が分布してい. ・球磨層との対比について. る。. 球磨層の岩相は、小崎層と極めて類似してお・砂岩組成について. り、従来、小崎層の上部が球磨層の下部と一. 小崎層の砂岩は、圧砕作用を受けていたり波. 部重複するものとして対比されてきた。球磨層. 動消光を示す石英粒及び火成岩岩片を多く含. の上部と小崎層上部層から産出する放散虫化. み、分級が悪い。一方、中生界の砂岩では圧. 石種を比較検討すると、両者ともペルム紀後. 砕作用を受けた粒子や深成岩片が少なく、分. 期を示す放散虫化石を産する。即ち、球磨層. 級が良好である。. は小崎層上部層に対比される。その他、球磨. ・小崎層の後背地について. 小崎層の礫岩中の火成岩類の礫及び砂岩中. の石英粒は、黒瀬川古期岩類の深成岩類のそれと同様に、著しい圧砕作用をうけて波動消. 光を示す。また、小崎層が、黒瀬川画期岩類を不整合に覆うことや、酸性∼中性深成岩片が多いことから、小崎層の砕屑物の供給源を. 層の一部とされていたペルム紀後期の鶴木場層は、小崎層下部層に対比できる可能性が大きい。. 従って、九州中西部に分布する黒瀬川構造喪中のペルム系のうち、整然相とされる地層の大部分は小崎層であって、球磨層は小崎層. 上部層に、鶴木場層は小崎層下部層に相当する地層である。. 黒瀬川古血岩崩に求めることができる。さらに、小崎層の砂岩は、酸性深成岩や酸性∼中. 性火山岩の岩片を極めて多く含み、当時の火. 主任指導教官. 西村年晴. 指導教官. 西村年晴. 山活動の活発さを反映している。・年代について. 板ノ平南方に分布する地層群は、旅融虫化石によりペルム紀前期を示し、小崎層下部層.

(3) 修士論文. 熊本県八代市東南方における黒瀬川帯小崎層の層序と構造. 兵庫教育大学大学院学校教育研究科教科・領域教育専攻自然系コース. 学籍番号. M98601B.

(4) 熊本県八代市東南方における黒瀬川帯小崎層の層序と構造専攻. 教科・領域教育. コース. 自然系（理科）. 氏名. 1．研究目的. 有田啓二. い、小崎地域と渋利地域に設定した。野外調. 九州中西部に分布する小崎層は、秩父累帯. 査における詳細な観察に重点を置いて、岩相. 中帯である黒瀬川構造帯中に分布している地. を可能な限り詳しく記載し、地層の分布や構造. 層である。黒瀬川構造帯の起源は、幾つかの. を把握することに努め、ルートマップ、地質柱. 説はあるものの現在も未解決の問題である。. 状図、及び地質図を作成した。室内研究では、. 小崎層は、黒瀬川構造帯を特徴づける地層の. 岩石薄片を作成して砂岩や黒瀬川古期岩類. 一つであるので、その分布、層序、及び構造を. の鉱物組成観察を行い、走査型電子顕微鏡に. 再検討することは、黒瀬川構造帯の起源解明. よる放散虫化石の観察を行って年代を決定し. の上でも極めて重要な意味を持つ。. た。. しかしながら、小崎層及びその他のペルム系. の分布や摺序等に関しては、いまだに不明瞭. 3．結果及び考察. な点が多く、小崎層ではフズリナ化石から層序. ・分布について. を検討した勘米良（1961）以降、詳細な研究. 小崎層は、黒瀬川古期岩類もしくは中生界に. はない。1980年代以降、放散虫化石による. 接しながら、指交状の消長を繰り返し、東北東. 生層序が急速に進展したが、小崎層に関する. 一西南西方向に35km程度にわたって帯状に. 放散虫化石は、産出種が記述されているだけ. 分布する。また、黒瀬川古期岩類内に小岩体. で、詳細な産出種や写真も載せられていない。. として混在することも少なくない。. そこで本研究では、詳細な野外観察に基づい・岩相、層序及び構造についてて「小崎層」とされている地層の分布、層序、. 及び構造を明らかにすること、並びに放散虫. 化石による生層序学的検討を行って年代を決定すること、さらに、上部ペルム系球磨層との対比について考察することを目的とする。. 調査地域に分布している中・古生界は、岩相. の特徴から、岩相A∼岩相Eの5つの岩相タイプに分けることができる。岩相Aは「石灰岩レン. ズを含む泥岩及び石灰質な砂岩層」、岩相B は「礫岩層」、岩相Cは「レンズ状砂岩を含む. 泥岩層」、岩相Dは「石灰直な部分が多いラミ. 2．研究方法小崎層は、構造的な問題から、連続して分布する地域が限られている。従って、主な調査地. 域を、比較的に露出条件が良く分布範囲の広. ナのある泥岩層」、岩相Eは「ラミナの発達した. 泥岩層」である。これらの岩相は、本調査地域. 外にも適用できる重要な特徴である。前3者.

(5) は、ペルム紀の年代を示す放散虫化石やフズ. と同時異相である。小崎層下部層∼小崎層上. リナ化石を産するので小崎層に相当し、順次、. 部層下部はペルム紀中期を示し、小崎層上部. 小崎層下部層、小崎層中部層、小崎層上部層. 層は、ペルム紀中期後半∼ペルム紀後期を示. と定義する。後2者は中生界である。. す。なお、今回初めて、ペルム紀後期の. 調査地域は、馬廻谷地区で確認した北北東. 」伽ま〃ε〃σc￡か∫伽g認α融ゑ伽おを産出した。. 一南南西方向の断層を境として、馬廻地区と. 従って、小崎層は、放散虫化石によれば、フ. 小崎地区に二分零れる。小崎地区には、馬廻. ズリナ化石に基づくペルム紀中期というより. 地区で確認した断層面とほぼ平行な胴切断層. も、ペルム紀前期∼ペルム紀後期の堆積物で. の存在が推定される。この馬廻谷地区も小崎. ある。小崎層上部層には、従来明らかにされ. 地区も構造的には同じで、いずれも複層麟構. ていたよりも新しい時代の地層を含んでいるこ. 造が認められ、中生界の分布域に東西方向の. とが分かった。. 向斜軸があり、翼部には小崎層が分布してい・球磨層との対比についてる。. 球磨層の岩相は、小崎層と極めて類似してお・砂岩組成について. り、従来、小崎層の上部が球磨層の下部と一. 小崎層の砂岩は、圧砕作用を受けていたり波. 部重複するものとして対比されてきた。球磨層. 動消光を示す石英粒及び火成岩岩片を多く含. の上部と小崎層上部層から産出する放散虫化. み、分級が悪い。一方、申生界の砂岩では圧. 石種を比較検討すると、両者ともペルム紀後. 砕作用を受けた粒子や深成岩片が少なく、分. 期を示す放散虫化石を産する。即ち、球磨層. 級が良好である。. は小崎層上部層に対比される。その他、球磨. ・小崎層の後背地について. 小崎層の礫岩中の火成岩類の礫及び砂岩申. 層の一部とされていたペルム紀後期の鶴木場層は、小崎層下同一に廿日できる可能性が大きい。. の石英粒は、黒瀬川古期岩類の深成岩類のそれと同様に、著しい圧砕作用をうけて波動消. 光を示す。また、小崎層が、黒瀬測古期岩戸を不整合に覆うことや、酸性∼中性深成岩片が多いことから、小崎層の砕屑物の供給源を. 従って、九州中西部に分布する黒瀬川構造帯中のペルム系のうち、整然相とされる地層の大部分は小崎層であって、球磨層は小崎層. 上部層に、鶴木二二は小崎層下部層に相当する地層である。. 黒瀬川古掃手類に求めることができる。さらに、小崎層の砂岩は、酸性深成岩や酸性∼中性火山岩の岩片を極めて多く含み、当時の火. 主任指導教官. 西村年晴. 指導教官. 西村年晴. 山活動の活発さを反映している。・年代について. 板ノ平南方に分布する地層群は、放散虫化石によりペルム紀前期を示し、小崎層下部層.

(6) 目次 1．序論. ・・・・・… …・…… 一・・…・…一・…. E．問題の所在と研究方法. 皿．地質概説 W．地質各説 1−1．各ルートの記載. ・・・・… …………・・・… …・……. ・…………・……・……・・…＿ ……＿＿．．．．．＿。＿＿＿．．＿ …■・・…………薦．慮曜一’…’…“翼繭馴願. ・与作谷南部ルート及び与作谷北部ルート・・…・… ……・…・… …. 1. 4 7 12 12 12. ・衣領東谷ルート. 14. ・馬廻入りロルート. 15. ・馬廻谷ルート. 16. ・馬廻支谷壌ルート. 17. ・馬廻支谷2ルート. 18. ・板ノ平南ルート. 20. ・二三ルート. 20 35. 1−2．黒瀬川下期岩類の記載 2．調査地域でみられる岩相のタイプ分け. 36. 3．層序と構造. 42. 42. 3−1−1．層序 3−1−2．Type別砂岩、岩相タイプ、放散虫化石の年代の関係について・・45. 3−2．地質構造. ……………・……＿＿．＿＿ 48. V．調査地域に分布する砂岩の特徴・………………… …・・…■…・52 1．砂岩のタイプ分け 2．砂岩の鉱物組成. ……・…・…・・…… ……・…… 52 ・…・・…一…・・・・… …… …・・… 55. W．産出した放散虫化石とその年代・…・・…… …・…… ………・… 61. W．考察 1．年代について. ………・・………・…・……・… 68 ・………一……… …・・……… 68. 2．球磨層との対比について. …・…・…・・……… …・…・…・・69. 3．小崎層の堆積場と後背地について・……… …・・・・・・・… …・・… 70. 4．小崎層の層序及び構造に関わる残された問題点・・………… …・・71 1皿。まとめ. ・謝辞・引用文献・図版. ・資料 Sampie List. ・…・・・… …・… ．… ＿＿．＿＿．73. ・………・………… …… …… 74 ・…………・……・…一…・・…・75.

(7) ［図・表・その他一覧］. 図1＝九州における黒瀬川構造帯レンズ. 状部の分布及び調査地域… 3. 図23：Type別砂岩、岩相タイプ、放散虫. 図2＝熊本県球磨川付近の小崎層及び. 化石の年代の関係図24＝調査地域の地質図. 黒瀬川三期岩類の分布図…10. ・・…. @46. 一・■・. S9. 図25：与作谷ルート断面図. ・一・・. T0. 図3＝調査地域のルート区分…・・ll. 図26：馬廻谷ルート断面図. ・・…. @ 51. 図4＝円熟度印象図・・…13 図5＝与作谷南部ルートマップ・…・22. 図27＝砂岩のタイプ分け. ・・…. @ 54. 図6＝与作谷北部ルート及び板ノ平南ルートマップ. ・・…23. 図7：与作谷南部ルート柱状図・・…24. 図28＝砂岩薄片カウント数による鉱物組. 成の変化. ・…・55. 図29＝砂岩のモード組成. ・・…59. 図30＝調査地域での放散虫化石産出地. 図8：与作谷北部ルート柱状図・…・25 図9：寵愛東谷ルートマップ …・・26. 図10＝送油東谷ルート柱状図・・…27. 図31＝調査地域での放散虫化石の産出垂準. ・…・67. 図11＝馬廻谷地区ルートマップ・・…28 図12：馬廻谷入りロルート柱状図・・29. 表1：調査地域でみられる5つの岩相タイ. 図13：馬廻谷ルート柱状図・…・30. 図14＝馬廻支谷北1ルート柱状図・・31. 表2＝Type別砂岩、岩相タイプ及び年代. 図15＝馬廻砂谷北2ル「ト柱状図・・32. 図16：渋利地域ルートマップ・・…33. の関係・…・47 表3a、表3b＝タイプ別砂岩の鉱物組成. 図17：渋利地域ルート柱状図・…・34. ・■層 57，58. 図18：岩相A 石灰岩レンズを含む泥. 表4：砂岩のType別特徴一…60. 岩及び石灰質な砂岩層・…・38 図19：岩相B 礫岩層・・…39. 表5＝放散虫化石産出種リスト・…・65. 図20＝岩相C レンズ状砂岩を含む泥岩層. 表6＝ペルム紀放散虫化石のレンジ・チャート. ・… 匿 66. …・・40. 図21：岩相D 石灰質な部分が多いラミ. ナのある泥岩層岩相E ラミナの発達した泥岩層・・… 41. 図版・岩石接写写真. 薄片写真写真可一33＝・放散虫化石写真 Piate I∼XI▽. 図22＝調査地域における総合柱状図. … 一42. 資料：Sample List.

(8) 1．序論九年中西部に分布する小崎層は、秩父朔望中帯である黒瀬川構造地中に分布している地層である。市川ほか（1956）は、四国以東の西南日本外帯秩父累帯の、ほぼ中帯部分に見られるレンズ状の複合岩体を黒瀬川構造帯とした。しかし、九州地方のレンズ状部付近にみられる中・古生界は、そのレンズ状部の形成にともなう構造運動と. 密接に関連する堆積物とみられるので、レンズ状部とその周辺の申・古生界をふくむ帯状の地域全体を、本研究では黒瀬川構造帯（黒瀬川帯）と呼ぶことにする。秩父男. 帯は、西南日本外帯の地体構造区分のひとつであるが、九州地方においては、四国以東にみられる北帯に相当する部分はなく、中帯の黒瀬川構造帯と南帯の三宝山帯に分けられるのみである（図1）。黒瀬川帯の南側に分布する三宝山帯との境界は、臼杵地域の株ノ木断層（藤井、て954）と球磨川地域の破木構造線（松本・勘米良、195. 2）であり、一方北側に分布する肥後帯や領家帯との境界は、中央構造線の西方延長と考えられている臼杵一八代構造線である。. 宮本ほか（1989）によれば、九州地方の黒瀬川構造帯の中・古生界は、その岩相・構造などの特徴から、陸行砕屑岩相（整然相）とオリストストローム相に分けられる。整. 然相は、黒瀬川構造帯のレンズ状部の形成にともなう構造運動と密接に関連する中・古生界の堆積物から成り立っている。この整然相には、本研究の主題であるペルム系. 小崎層が含まれ、その他ペルム系球磨層、三畳系田浦層・松子麻層、ジュラ系坂本層、白亜系川町層などが含まれる。オリストストローム相には、ペルム系深山一鴨猪川層などが含まれる。. 小崎層が分布する黒瀬川構造帯の起源は、幾つかの説はあるものの現在も解明されてはいない。同様に、黒瀬川構造帯のペルム系の分布・層等等は、不明瞭な点が多く、近年の研究により新たに定義されたり、以前は、ペルム系とされていた地層群のなかに他の年代の地層が含まれていることが明らかにされている。. 本論の主題であるペルム系小崎層も、ジュラ系坂本層の一部の層が1950年代の研究によるフズリナ化石の群集報告からペルム紀に年代決定され、小崎層に命名された経緯をもつ。また、1980年代には、放散虫化石による生層序が確立され、多くの地域で、より詳細な年代決定がなされてきた。しかしながら、小崎層に関しては放散虫化石の産出する記述はあっても、文献として報告されていない。これは、小崎層の堆積環. 境が浅海であるために、放散虫化石の産出が困難なことや、堆積年代自体がかなり. 1.

(9) 古いことや構造的な問題で保存状態が悪いためであると思われる。. 以上のことにより、小崎層は、黒瀬川構造帯を特徴づける地層の一つであり、その分布・層序・構造を再検討することは、黒瀬川構造帯の起源解明の上でも極めて重要. な意味を持つ。その他、①小崎層の詳細な柱状図が勘米良（可961）以降作成されていない、②小崎層で放散虫化石による生層序学的検討を行うことで、今まで岩相対比でなされてきた上部ペルム系球磨層との対比もより詳細なものにできる、③小崎層には、フズりナ化石と放散虫化石が両方産出し、生層序学的な点からも極めて意義のあるものといえる、などのことから、今回の研究では、. 野外調査により、「小崎層」とされている地層の分布・層序・構造を明らかにし、放. 散虫化石を用いて生層序を確立することを目的とする。さらに、上部ペルム系球磨層との対比についても考察する。. 2.

(10) a. ノ. b 〆. ロ秩父副帯、さく＿、ヴ4聰臥黒瀬川開期照照. b. 3’. _PE. 訟塾. ω. 構造謹．一霧1 杵湾. 破木構造線. 仏像構造線. 株ノ木断層. □新生界圏三波川帯三目購川構造帯. 一・㎞. 團中生界囮肥後帯藁日購川構造帯のレンズ状部（黒瀬川古朝臣類）. 囮四万＋帯帯翻三宝山帯. ＼断層. 図1．九州における黒瀬川構造帯レンズ状部の分布及び調査地域（唐木田・大島ほか1977を一部改変）.

(11) ∬．問題の所在と研究方法本論の主題とされる九州南西部に分布する小崎層は、ジュラ系坂本層の一部の層が、フズリナ化石からペルム紀に年代決定され、変更された経緯をもつ。詳細には、大町（1938）が、坂本地域の北方の石灰岩からフズリナ化石の5σ加3gθ肋日商ρo〃た∂を. 産出し、中部ペルム系としたのが始まりである。当時は、この石灰岩の分布する坂本層の基底礫岩に覆われる地層を、小崎石灰岩帯とよんでいた。松本・勘米良（1952）により申部ペルム系小崎層相自認が坂本・小崎地区だけでなく、北東に位置する氷川流域に存在（竜峰山台として明記、現在は小崎層とされている）し、種々の火成岩・変成岩類を伴う幅広い構造線にそって、断続的だが広く分布することを述べた。高橋（19. 51）は、八代海に面する地域の坂本層の一部は小崎層相当馬に帰せられ、また日奈久の南で、大町が八代花総出に貫かれる坂本層とした部分も全て同層とし、それが下部白亜系の川口層上に南から衝上していることを確認した。勘米良（1955）では、球. 磨川流域から八代海沿岸にわたる全域の小崎層の分布・層序・化石群について報告し、坂本層基底礫岩とされたものは、実は小崎層相当層の層間礫岩であることを示した。勘米良（1961）では、今までの資料や調査をもとに、小崎層の分布・構造・層序・岩相、同時異相累層および他の地質系統との関係をのべ、定義した。. 小崎層の後背地を述べた論文としては、宮地（1966）がある。礫岩の花盛岩礫の岩質・ジルコンの特徴が黒瀬川構造帯のレンズ状部の圧砕花山岩心ににていることから、それらの礫は黒瀬川構造帯の花崩油類から運び込まれたものと判断した。宮本ほか（1992）では、秩父累心中のペルム系（球磨層、小崎層など）の砂岩を検討し、Ca− richな組成をもつザクロ石が含まれていることを示した。このことにより、ペルム系の後. 背地としてシルルーゲボン紀の花鳥岩の貫入によるスカルンが広く露出していた可能性を指摘した。. その他、豊原・村田（1986）では、球磨川流域に分布している小崎層及び球磨…層を. 3部層にわけて、勘米良（1961）による小崎層の下部で見られる礫岩をスランプ礫岩としてまとめた。また、この地域で放散虫化石の産出を報告した。杉山・小澤（1989）. では、放散虫化石及びフズりナ化石から小崎層と球磨層が後期ペルム紀前期で一部重複することを述べた。豊原ほか（1998）では、九州地方における黒瀬面構造面の層序について考察し、砕屑岩相として、球磨相（主として中∼粗粒砕屑岩類からなり細粒砕屑岩を含む）と小崎相（主として細∼中品砕屑岩類からなる）にわけられること、さら. 4.

(12) に、その球磨相と小崎相が中期ペルム紀の後半から後期ペルム紀までに対比できることを報告した。. 以上のことを踏まえると、小崎層の詳細な層序は、勘米良（1961）以後報告されて. いない。分布に関しても豊原・村田（1986）において日奈久5万分の1の表層地質図が作成されているが、模式地以外の分布に関しては不明瞭な点が多く、中生界との境界も問題視されている（太田、1977）。年代に関しては、フズリナ化石群集の再検討はされているものの、産出する放散虫化石が文献として存在していない。そのため、従来小崎層と球磨層との対比は、主として岩相及びフズリナ化石により検討されており、放散虫化石による検討はほとんどなされていない。. 前述したような問題点を踏まえて、本研究の調査地域の設定を行った。小崎層は、. 構造的な問題から、連続して分布する地域が限られている。そのため主な調査地域を、比較的に露出条件が良く分布範囲の広い、球磨川右岸に位置する小崎地域（模式地）と、球磨川左岸に位置する渋利地域に設定する。なお、小崎層の分布に関しては、. 東西方向35kmに渡って調査することにする。主な調査地域（小崎地域・渋利地域）では、野外調査に重点を置き、露頭の確認できるルートにおいて可能な限りの岩相の記載、構造の把握、サンプル採取に努めた。同時に、採取したサンプルは、薄片を作成し、鉱物組成の特徴をまとめ、微化石処理では、年代の決定や層序の確立に努めた。本研究で用いた主な方法は以下の通りである。. ①本調査地域（小崎地域・砂利地域）の野外調査による詳細な観察、岩相記載、サンプりング. ・総サンプル数は約400で、室内作業の薄片や放散虫化石抽出のためのフッ化水素酸処理にあてる。. ②野外調査による小崎層の分布の把握・分布に関しては、豊原・村田（1986）を参考にして、計約35カ所の地点をまわってサンプリングし、岩相の特徴を調査した。. ②ルートマップ、柱状図、地質図の作成・調査地域において、5つのルートマップ、8つの柱状図を作成した。. ③薄片作成による砂岩の鉱物組成の測定・作成した砂岩薄片の内、23サンプルについて、ポイントカウント法によるモード組成を検討し、鉱物組成の特徴をまとめた。. ④薄片作成による二期岩類の鉱物組成の観察. 5.

(13) ⑤走査型電子顕微鏡による微化石の観察・同定及び年代決定. ・約100サンプル、延べ350回程度の処理を行い観察及び同定に努めた。. 6.

(14) 皿．地質概説小崎層は、勘米良（196わによって命名され、黒瀬川古期岩類に沿って九州西部に分布する。詳細には、深水構造線の南北側と破木構造線の北側に沿って分布し（図 2）、田浦海岸から五木村山口間の35kmにわたる狭く長い分布をしている。その付近一帯は、複向斜構造であり、多くの断層（南北方向）によって切られ（勘米良、1961）、. 小崎層自身も散在している。散在するなかで最も露出箇所が多く条件も良いのが、本. 研究の調査地域に設定した、球磨川右岸の小崎地域であり、次いで球磨川左岸の渋利地域である。この地域は、黒瀬川開期岩類と陸源砕屑岩相を示す中・古生界を主体となす。. 小崎地域では、東西方向を軸壁とした複向斜構造をなし、翼部に小崎層が分布する。なお軸部には中生界が分布し、小崎層と断層関係で接している。この地域では南北方向の断層も少なくなく、黒瀬川古写製酪がレンズ状の岩体として中・古生界の間に複雑に分布する。. 調査地域で見られる小崎層は、黒瀬川古砂岩類と断層関係または不整合で接し、中生界とは断層関係で接している。小崎層は、礫岩・砂岩・泥岩からなる地層で数層準. に小規模な石灰岩レンズを挟む。礫岩は、下部層や特に中部層の層累に多くみられる。礫種としては、酸性一中性火成岩類が圧倒的に多く、一部に泥岩・石灰岩礫がみられ、塩基性岩礫は非常に少ない。礫の形状は、殆どが円礫であるが、石灰岩と一部の泥岩は角礫である。石灰岩礫内には、フズリナをはじめ、ウミユリ、腕足類、巻き貝. などの化石やooldを確認できる。砂岩・含礫砂岩は、下∼中部層の層準に比較的よく見られ、分級は悪い。泥岩は、全層準にひんぱんにはさまれ、上部の層理で特に厚く片理の発達した泥岩が多く見られる。石灰岩は、灰色で小さなレンズ状岩体が（層厚3. m以下、延長10m以下が大部分）数層準に挟まれる。フズリナ化石はペルム紀中期までをしめし、最上部の頁岩の放散虫化石はペルム紀後期まで連続していたことを示す。. 調査地域の北東方5km程度の地域には、小崎層と一部岩相対比されている上部ペルム系球磨層が分布する。球磨層の岩相は、小崎層とほとんど違いはないが、強いてあげるならば礫種において差がみられる。球磨層は、礫岩・砂岩・泥岩を主として少. 量の石灰岩と含礫泥岩からなる。礫岩は、主に分級の悪い円礫で、零種は深成岩類・変成岩類・火山岩類・蛇紋岩類と多様である。球磨層から産するフズリナ化石は、冷bθ一. 7.

(15) 加∂「乙θρZdo伽ヨフズリナ化石群であり、後期ペルム紀前半を示し、放散虫化石では、後. 期ペルム紀を示す。. 調査地域に分布する中生界として、三畳系松血温層・ジュラ系坂本層・白亜系川虚心があげられ、おもに浅海域に堆積した砕屑物・石灰岩からなり、腕足類化石や巻貝化石を産する。. 三畳系は、多くは軸部付近に分布し、一部球磨川流域（川ロー坂本）において確認できる。主に砂岩・泥岩からなり、基底礫岩をともなう。層準によっては、砂岩・泥岩にいちじるしく石灰質の部分（写真6，7，8）がみられ、石灰質団塊を含むことがある。. 楠ノb始などの多数の二枚貝、巻貝、アンモナイトを含み、三畳紀後期三一ルニア期を示す。. ジ昇ラ系坂本層は、主に小崎一木々子の南部や、一部には調査地域の向斜軸部付近に分布する。基底部は主に礫岩・粗粒砂岩からなり、上方の細粒砂岩と泥岩の互層（写真4）・泥岩へ移化する。層準によっては泥質石灰岩レンズをともない、一部にチャー. ト∼珪質泥岩を含む。石灰岩の一部は公演の岩相をもち、o。idが確認されるものもある（写真5）。数層準に化石を多く含み放散虫も産出する。年代は、ジュラ紀後期オックスフォード∼ティソス期を示す。. 白亜系川ロ層は、下深水から北部の地域に主に分布し、地層の傾斜は高角で南落ちを示すが、北上位で逆転した構造を示す。また、心頭地域北部の八画面天文台へ向かう林道沿いでも確認できる。汽水性の海成堆積物を示し、下位から厚い礫質の砂岩. そして泥岩の互層をなし、上方へ細粒化する。細粒砂岩においては級化構造もみられ、クロスラミナも発達（写真9）している。砂岩は白色でアルコース質である。下部に. は植物化石が、上部の数層準には汽水性の二枚貝化石・巻貝が含まれる。大型化石により、白亜紀前期バラン山村アン∼オーテリビアンを示す。. 黒瀬川古都肉類は、おもに約4億年の放射年代を示す花崩射影・変成岩類と、一部にシルルーゲボン紀の石灰岩・酸性火山岩類を含み、多量の蛇紋岩類を伴って、蛇紋岩メランジ帯を構成する。調査地域では、片麻岩・蛇紋岩・花富鉱（アダメロ岩も含む）・. 閃緑岩が確認され、分布も複雑である。板ノ平・深水・八幡滝から採取された片麻岩・. 花醐岩・アダメロ岩なども400Ma前後の値を示している（Yanagi．1975など）。片麻岩. は、主に下深水の深水川流域に分布するが、その分布範囲は狭い。蛇紋岩は、下深水一息ノ平一小崎林道沿い、小崎付近、渋利西部などに広く分布し変質の度合いによってその色合いは大きく変化する。花商調・閃緑岩は、下深水一板ノ平一小崎林道沿い、馬廻谷北部、小崎・占領北部、渋利一八幡滝地域などで確認できる。花白岩と閃. 8.

(16) 緑岩の境界は、漸移して変化する場合が多い。黒瀬川古期岩類と小崎層の関係については、小崎地域での蛇紋岩は、小崎層により不整合に覆われているが、それ以外は全て断層関係で接していることを確認した。. 9.

(17) ‡. 噛陰回辞ll播欄. 〔＝：〕そのほかの上置器鰻∼・ド綿i翁璽孫. 、、，1製禦難慧. ㎜園丁丁田m燃腰. 小崎地域. 回忌髭、．・曝. 回球磨層懸小崎層. 、、、. 球磨川. 畷下酬騨霞箋搬撫. 、. 、. 辮. 、、. 渋利回三. レ1. ．塞. 韮. 「、. 臓コ駄秘. 崎. 製1惹、. 霧麗襯. 岬駒. ［コ調査地域. ヤr．牒τ. 嘉応’ト鱗．張叡. 糠駄へ蟻. 一〇. 轟八代海. 顎. ．μ. 聖. ・「. ∫. 、. ’、. こ. @1鞠. r亀. 麟琶坪ポノ. 古期岩類. i. 準. 繍＼. 1. 妻. 0. 瀬川. 購. 、. 灘鋸縫. ア. φ. 5km. ＿．＿．緯塒晶緯皆. ’団花こう轡一花こう閃轍岩. 幽晦轡圖鋤片綴囲頚藷蓼撃欝ジド懸れい智三三婁自陣門門干場斜雛鳥. 蛇紋岩. ＼断嚇 1唖・4ぎ. 図2＝熊本県球磨川流域付近の小崎層及び黒瀬川古墨岩類の分布図（日本の地質9 九州地方＝共立出版を一部改変）.

(18) 小崎地域ルート八代市. 平. 4. 八. 伽. ノ平ルート. 、川口. 代海. △. 馬. 冨. ト. 、一ト. 作谷北部ルート. 馬廻支谷2. 1・ルート. ー. 馬支谷1 ルート. 旧領東谷ル. 渋利地域ルート￥. o. 冬ミミ響入りロルー. 4. 罵m. 小崎. 与谷南部ルート衣領. 中谷川. 』. 旦. 、球磨淵. 図3：調査地域のルート区分. 100m.

(19) IV．地質各説調査地域は、小崎地域と渋利地域であり、その地域において露頭条件のよかった各ルートに分けている（図3）。各ルート名は、渋利地域の渋利地域ルート、そして、小崎地域の与作谷南部ルート・与作谷北部ルート・衣領東谷ルート・馬廻谷入リロルート・. 馬廻谷ルート・馬廻支谷1ルート・馬廻支谷2ルート・板ノ平南ルートの総計9ルートである。以下に、各ルートごとの岩相記載、構造、その他の特徴を述べる。ついで、黒瀬川路期岩類の記載を行い、さらに、層序について述べる。なお、各ルートマップ並びに. 柱状図は、図5∼図17に示す。. 1−1．各ルートの記載与作谷南部ルート及び与作谷北部ルート（図5、6、7、8）場所：小崎から板ノ平へ、つまり南から北へ向かう，、．. 谷川ルート、（通称与作谷）. 特徴＝ほぼ南北に走る与作谷は、調査地域内で、最も露出箇所が多く、岩相記載するのに適し．たルートである。. ルート入りロ北方にて、黒瀬川古期岩類との不整合面が確認できる。ルートの南部から北部に向かって、石灰岩レンズ、礫岩、ラミナの発達した石灰質泥岩、色調が特徴的なラミナの発達した泥岩が確認できる。. 本ルートに分布している中・古生界は、ほぼ東西の走向をなし傾斜は60。∼90。. で高角である。礫岩層においては、走向傾斜は計測できない。全体的に南部で北落ち、北部で南落ちの傾斜を示す。地点99081801付近を軸部として、南部と北部で似たような岩相が見られることから、大きな向親構造をなすと推測される。この地点990. 81801では小母曲の存在（写真15）が確認され、摺曲軸面の走向傾斜は、N84。W 63。Nである。この地域一帯は、地層の傾斜が北落ちから南落ちと著しく変化する小酒曲をなすことから、全体的には複向斜構造であるといえる。. ルート入りロ付近の地点98120801にて小崎層と黒瀬川両輪岩類との不整合が. 12.

(20) 確認され（写真10、11）、北方が上位である。不整合面では、礫岩が、黒瀬川古期岩類の蛇紋岩を覆っている。4地点において、不整合面が確認できる。基底礫岩は、全て. 円礫で、径数mm∼数cmの礫が主体である。礫種は、安山岩などの火成岩類をはじめ、蛇紋岩などもみられる。蛇紋岩の礫が見られるのは、不整合関係を確認した本ルートの4地点のみである。. 基底礫岩の上部の地点98120304から北方では、砂岩泥岩互層がみられる。この箇所の砂岩は60cm程の層厚であり、弱いラミナが発達している箇所も見受けられる。分級は悪く、灰色または暗灰色の砂岩である。石灰質な砂岩も多く、石灰岩レンズ. の下位に位置する砂岩層にはその傾向が強い。その砂岩では、フズリナ、コケムシ、ウミユリと思われる生物源砕屑物が含まれる（写真12）。石灰岩レンズが見られるの. は、地点980308と地点98120309の2地点である。ここで見られる石灰岩レンズは暗灰色で、周りの泥岩と色調には差は少ない。規模も小さく短径約数十cm∼1m、長径約数m∼10mである。この石灰岩中には、化石も見られ、フズリナや有孔虫、ウミユリ、コケムシ、巻貝、二枚貝など（写真13）がルーペ、吐下にて確認された。本ルート. に限らず他のルートにおいて共通していえることは、レンズ状石灰岩と石灰岩礫で見られる化石種に差異がないということである。また、珊瑚類が殆どみられないことから、. 珊瑚類の棲息に対して気候的条件に適さないような泥質物の流入・懸濁がある環境だったことが推測される。. 石灰岩レンズを含む泥岩の上部には、地点98120901∼98121003の間で礫岩もしくは、礫混じり砂岩がみられる。この地点の礫岩の礫種としては、流紋岩、安山. 岩、花帝国、閃緑岩などの火成岩類、及び泥岩、砂岩、石灰岩などがみられる。火成岩類と砂岩は全て円礫であり、石灰岩礫は全て角礫をなす。泥岩は、円礫もしくは角礫をなす。火成岩類礫の円磨度は、このルートに限らず他のルートでも同じように極めて高くKrumbein（1941）の円磨度印象. 沿○（）. 図（図4）によると0．7∼0．9の範. c）（）○. 〔〉α）. 囲にはいるものである。礫の大きさは、層面によって多少の変化をなす. リロ. ．γ○. が、数cmから十数cmのものが多い。礫岩のマトリックスは、主に砂粒. 00C. ⇔c） 09⊂）：OoQ. 0C）. Ω驚. OQO. である。しかし、上位に向かうにつ. れ泥岩の角礫が増え、次第に泥質. 図4 円磨度印象図（K㎜b血．1941）に一部加筆. マトリックスにかわる。この泥質マトリックスは、特異な真黒色を呈し、礫が少ない礫混. 13.

(21) じり泥岩（泥質マトリックスと同じものと思われる）では、ラミナがみられる場合（写真1 4）があり、その多くは微摺曲（スランプ？）をなしている。. 石灰質泥岩が見られるのは、地点98121008∼地点98121102の地点間である。黒灰色を呈し、平行ラミナを伴う。希塩酸をかけると著く発泡し、石灰質であること. を示す。この泥岩を翼下で観察すると、石灰質な部分は方解石セメントが大部分を占め、生物源平屑物は確認できなかった。露頭の産状として、特徴的な角張ったごつごつした様子を示す。. 色調が変化に富む泥岩が見られるのは、地点98121103∼以北の地域である。部分的に灰色と黄褐色の泥岩のリズミカルなうミナ（写真17）を示す。この地域一帯でいくつかの小二曲の存在が確認される。. また、地点98121006から東の方へ分岐する谷川のルートでは、礫岩と黒瀬川古期岩類の閃緑岩との断層関係が確認される。また、その閃緑岩に伴って、蛇紋岩も見られる場合がある。この谷川ルートでの礫岩の礫種として石灰岩が見られる。. 衣領東谷ルート（図9、10）場所：衣領の東谷から北へ向かう谷川ルート特徴＝石灰岩塊、礫岩、ラミナの発達した色調の変. 、ら. ∫ ド／鳩’嬰取・. ． 1／. 化に富む泥岩が確認できる。. 黒瀬開脚期岩類の閃緑岩と小崎層の境界が確. ！. てl. l ∫. 認できる。. 本ルートは、与作谷とは異なり連続して柱状図が得られない。少なくとも2地区において黒瀬川藻重訂類の閃緑岩が露出している。. 全体的に、このルートの中・古生界の傾斜は90。をなし、走向はほぼ東西を示す。. ルート入り口付近では、泥岩一シルト岩がみられる。特徴的な黄褐色と灰色のラミナ. を示し、与作谷北部ルートで摺曲軸が確認された地域に見られた地層と類似する。そ. の地点では、断層も確認でき、断層面の走向傾斜はN15。 W90。である。. 地点99052008∼地点99061703において、与作谷南部ルートでみられたレンズ状石灰岩と対比される石灰岩がみられる。与作谷南部ルートの紐状と異なり、その石灰岩の規模は大きくブロックのようにもみえ短径10mをこえる。石灰岩内では、部分的に泥質・砂質な部分を含み円礫も確認できる。石灰岩の主要構成物は、ほとんどが. 14.

(22) 生物遺体およびその砕屑物からなり、フズリナをはじめ、ウミユリ・石灰藻・巻貝・腕足. 貝・海綿などが確認できる。その密集の様子は、変化に富む。. このルートでの礫岩は、与作谷南部ルートにおける礫岩と同様の礫種から成り、火成岩類の円礫や角礫石灰岩が多い。層準にもよるが5∼30日置程度のものが多い。マトリックスは、砂質マトリックス・泥質マトリックスの両方見受けられるが、泥質マトリック. スが石灰質であるといった特徴も見られる。石灰岩礫は、局部的に集まって産し、暗灰. 色や黒灰色を呈す。一部、石灰岩礫とマトリックスの部分との境界が不明瞭である場. 合がある。また、地点99062103では、礫岩にはさまれた砂岩が見られ、鏡下の観察では、生物源砕屑物が確認された。地点99052104付近では、礫のimbricationもみられ、それによる地層の走向傾斜はN55。 E90。である。これは、他地域ではかった地層の走向僧籍と調和的である。. 地点99062106付近では、黒瀬川古期間類の閃緑岩と堆積岩との境界も確認され、両者は断層関係である。断層面の走向傾斜はN40。 W70。 Nである。また、与. 作谷南部ルートの東側に向かう支谷（地点98121006より東側）と同様に、この地点においても蛇紋岩が伴っているのが確認された。. 馬廻谷入りロルート（図11、12）場所＝中谷川から馬廻谷へ向かう入りロルート. 特徴：礫岩、片理の発達した泥岩、酸性凝灰岩もしくは岩脈？が確認できる。. 中谷川と馬廻谷の谷川が合流する付近は、露出、箇所も少なく露頭条件が悪いが、馬廻谷の奥（北』㌧方）に進むにつれ観察しやすくなる。中谷川と馬廻谷の支流が合流する地域の地層の. 走向は東西方向で、傾斜が南落ち70。前後を示す。地点99033109より北方においては、走向は周辺の地層と同じ値を示すが、傾斜は北落ちの70。前後を示す。地点99033107では、周りの走向傾斜に対して、著しく斜交（N60。 E65。 S）するため、この地点あたりに断層があるものと推測される。. 馬廻谷入りロ手前の中谷川地域において、礫岩が観察される。露頭の範囲も狭いが、大半が礫混じりの砂岩の箇所が多い。礫自体も数cmで全て四脚である。同種は. 15.

(23) 与作谷南部ルートで見られるものと類似し、火成岩類の礫である。ただし、石灰岩の礫はない。. 地点99032504では、レンズ状の砂岩、もしくはシルト岩を含む片理の発達した泥岩が見られる。馬廻谷の奥に向かうにつれて、レンズ状砂岩は確認できなくなり、部分. 的にラミナのある層が確認できるようになる。また、地点99033104で、酸性凝灰岩もしくは岩脈？のブロックと思われるものが見られる。当初はチャートと思い採取したが、零下の観察では、放散虫の再結晶も確認できなかったので、チャートでは無いと思. われる。地点99033109より北東方に向かう露頭でラミナが顕著に見られるようになり、地点99033110では、ラミナの発達した石灰質泥岩が確認できる。. 馬廻谷ルート（図11、13）場所＝馬廻谷の奥（北東方向）へ向かうルート. 特徴＝断層面が確認できる。礫岩、片理の発達した. レンズ状砂岩を含む泥岩が確認できる。. 本ルートでは、2地点において断層面が確認でき. る。地点99033115と地点Fault Aの箇所であ，る。地点99033115では、泥岩と泥質マトリックス’ の礫岩と境界をなす。地点Fault A付近では、スリッケンラインを持つ泥岩の転石が多. く見られ、泥岩で境界をなしている。断層面の走向傾斜は、前者でN35。 E60。 Nを示し、後者は、N30。 E60。 Nである。両地点で非常に似た数値を示すため、この地. 域間とその延長上には、この走向傾斜で断層が走っていると考えられる。ルート全体. では礫岩が多く見られ、地層の走向傾斜を計測する箇所は限られるが、N70。 W前後で、傾斜は北落ちの50。前後である。. 地点99033116では、礫岩が見られるが、泥質マトリックスが砂質マトリックスに. 変化する。同時に、礫種にも変化が見られ、径2∼10cm程度の火成岩類の円礫のみだったものが、石灰岩角礫を含むようになる。石灰岩礫は、局部的に集まって産し、暗灰色や黒灰色である。石灰岩礫内には、フズリナをはじめ、ウミユリ、腕足類、巻き貝などの化石や。oidを確認できる。。。ideはCaO飽和度が高く、水がよく動揺するごく浅い. 環境に生成されることから、環境条件が推測される。その礫岩層の直上では、酸性凝. 灰岩または岩脈と思われる岩石が確認できる。地点99040503より北方では、礫岩. 16.

(24) から、礫混じり砂岩へ変化する。その後、片理の発達した泥岩が地点99040506から見られるようになる。この泥岩層では、馬廻支谷1ルート、馬廻支谷2ルートで見られるような、はっきりとしたレンズ状砂岩は確認できないが、泥岩のノジュールが確認できる。. 馬廻支谷1ルート、馬廻堀谷2ルートについては、次に述べる。. 馬廻鷲谷1ルート（図11、14）場所：馬廻谷から北の支谷へ向かうルート. 特徴：谷の大部分で、連続した層準を観察すること. ができる。礫岩、片理の発達したレンズ平時. 岩を含む泥岩、石灰質泥岩、色調が変化に富むラミナをもつ泥岩が確認できる。また、摺曲構造も確認できる。. 本ルートの地点99032603では、走向傾斜がN800 E80。 Nであるのに対し、地点99032610では、N50。 E65。 Sである。さらにこの周辺は、地層の走向に大きな変化がなくても、傾斜が北落ち、南落ちと頻繁に変化すること、そして、同じ岩相の繰. り返しがみられることから、地点99040108付近に向斜軸が存在すると思われる。実. 際に、地点99040108付近には、小摺曲が見られ、摺曲軸側の走向傾斜がN35。 E40。 Sであることを確認できた（写真16）。このことより、地点99032604付近の砂. 岩層（数cmの泥岩層を挟む）と地点99032601の砂岩優勢の砂岩泥岩互層の層. は、地点99032609∼地点99032801付近で見られる砂岩優勢の砂岩泥岩互層と同一の層であると考えられる。また、地点99032610では、断層面も確認でき、断層面の走向傾斜はN25。 W35。 Sである。その地点の岩相が顕著に変化せず同じであることから、小断層であると考えられる。以上のことから、このルートは、幾つかの. 小摺曲が見られ、度々小断層で切られるという構造であると考えられる。このことは、この馬廻明断1ルートにだけ言えることではなく、東方に位置する馬廻支谷2ルート（次に述べる）でも同じ構造が確認できる。. このルートの地点99032604では、砂岩優勢の層が続く。砂岩層の厚さは10∼1 5cm程度で、間に厚さ数cm程度の泥岩を挟む場合がある。泥岩内にはラミナも見ら. 17.

(25) れる。北に向かうにつれて泥岩が優勢になり、同時にラミナがはっきり確認できるよう. になる。地点99032608からは、砂岩優勢の砂岩泥岩互層と変化する。砂岩が20c. m前後の厚さに対し泥岩は3cm前後の厚さのものが多く目立つ。地点99032609では、砂岩の層厚はさらに増して30∼50cm程度の厚さのものも見られるようになる。. 地点99032802では、岩相が急に変化し泥岩層が見られる。この泥岩は、石灰質でラミナも確認できる。地点99032611付近からは、泥岩の片理の発達が著しくなる。この泥岩層には砂岩がみられ、変形により著しく引きのばされ消長するレンズ状をな. す。このレンズ状砂岩は、短径で15cm、長径で20∼30cm程度のものが多い。さらに、すべてのレンズ状砂岩が、同一の走向傾斜を保っており、その値はN85。 W50 。S程度である。これは、この露頭周辺のラミナの層の走向傾斜と近い値を示す。このことから、このレンズの扁平な方向は、もともとの地層の走向傾斜を示すと思われる。この泥岩層には、レンズ状砂岩だけでなく、泥岩ノジュールも確認できるが、レンズ状. 砂岩ほど、頻繁でなく規模も小さい。この泥岩層が分布している区間のうち、地点990. 32803において、砂岩泥岩互層が存在する。その面内に酸性凝灰岩または岩脈と思われる岩石が、層と平行に存在する。その岩脈の層厚は50cm程度である。この岩石を礼電で観察すると（写真19）、凝灰岩礫？の集合体として確認できる。. 地点99032804から北側にて、砂岩が目立つようになってくる。この砂岩は、この馬廻白谷1ルート内で見られた砂岩のなかで、粒が粗く、中産∼粗粒砂岩を示す。ま. た、付近には2mm∼1cm程度の石灰角礫岩を含む転石も確認できる。石灰岩礫には、フズリナをはじめ小型有孔虫、巻き貝などの化石が確認された（写真20，21）。. 地点99032809付近では、小崎層との直接的な関係は見られないが、黒瀬川画期岩陰と思われる花々岩がブロック状に点在する。. 馬廻支谷2ルート（図11、14）場所＝馬廻谷から北の支谷へ向かうルート特徴：堆積構造で地層の上下判定ができる。礫岩、. 片理の発達した泥岩、色調が変化に富むラミナの発達した泥岩が確認できる。. 本ルートも馬廻支度1ルートと同じく連続した露ノ、. 頭を確認することができる。構造的には、馬廻支谷1ルートと同様の構造が確認でき. 18.

(26) る。地点99033114の地層の走向傾斜が、N60。 E50。 Nであるのに対し、地点9. 9040701付近ではN65。 E65。 Sであり、さらに地点99040705ではN75。 E5 0。Nである。このことから、この地域一帯は小摺曲を繰り返していると考えられる。さらに、この地域の泥岩のスレート壁開（馬廻谷での壁開方向も同じ）と層理面が斜交す. ることから、大きな摺曲があると考えられる。地点99040702地点では、小断層が見られる（写真22）。また、入り口付近の泥岩層の堆積構造から南上位であることが判明した。. 本ルート入り口では、泥岩シルト岩層が続き、稀に層厚10−20cm前後の砂岩層を挟む。この泥岩シルト岩層にはラミナが著しく発達する。堆積構造も明瞭であり、リッ. プル構造から、地層の上下判定も可能で南上位である。色調にも特徴があり、黒色及び、黄褐色の泥質のラミナが見られる。中には、泥岩パッチが層内に確認できるものもある。. 地点99051202から北方には、泥岩層がみられ片理が発達する。この泥岩層に見られる砂岩は、変形により著しく引きのばされ消長するレンズ状をなす。しかしながら、. レンズ状砂岩は馬廻支谷1で見られたほど、顕著ではない。レンズ状砂岩は、短径15. cm長径30cmが主流で、馬廻谷支谷1ルートにおけるものと同様に扁平な方向が、本来の層理面を示すと考えられる。. 地点99051204から北方では、泥岩層から礫岩層に急に変化をする。礫岩の露頭は連続せず、谷部や斜面など散在してかたちで確認できる。径2∼3cmの三州が主で、流紋岩礫が多く目立つ。砂質マトリックスである。礫のimbricationで測定される層. 理面の走向傾斜はN20。 E55。 Nであるが、周辺地域の層理面の走向傾斜と大きくずれる。. 地点99051205付近には、一見花萄岩と思われる岩体が見られるが、間に砂岩層がみられるため、花引田起源の砕屑物によるマトリックスで、丁丁岩礫を多く含む礫. 岩と考えられる。その直上（北側）から花崩岩のブロックが10mほどの間隔で数カ所点在するが、これは花歯岩のブロックなのか、礫岩の一部なのかは不明である。花商岩ブロック？の北側にて、珪質の泥岩、もしくは珪質な極細粒砂岩が存在する。このような岩相は珍しく、板ノ平∼小崎林道にて、板ノ鴨南のルートなど限られた箇所でしか見. られない。この珪質泥岩及び珪質砂岩の北側は、黒瀬川二期岩類の花醐岩と断層で接する。. 19.

(27) 板ノ平南ルート（図6）場所：板ノ平∼小崎林道から南の支谷へ向かうル，一ト. 特徴＝珪質な泥岩、珪質な細粒砂岩が確認できる。. 本ルートは、一部黒瀬川古期岩類が見られ、そ’. の付近の地層の走向傾斜は、周りの地層の走向傾斜と調和的ではない。ルート全体では、N50。 E35。 S程度の走向傾斜を示す。本ルートでは地層の上下判定はできなかった。. 地点99051004付近において黒瀬川古期戦塵の花商岩と泥岩との境界が確認でき、両者は断層関係と思われる。また、花歯岩には、蛇紋岩も伴った部分がある。南に向かって、塊状な泥岩から、ラミナのある砂岩が見られる。この砂岩は極細粒である。. 地点99051008では、ラミナは確認できないものの珪質な泥岩または、珪質な細粒砂岩が見られる。この珪質な泥岩・砂岩は、岩相、走向宝輪から考えて、板ノ平∼小崎. 林道沿いの地点98081012付近と対比できると考られる。. 地点99051104では、2cm程の礫が混じった粗粒砂岩が見られる。これは、馬廻谷ルートの地点99040102南方付近で見られた岩相と酷似する。. 画趣地域ルート（図16，17）場所＝球磨川西側の八幡滝から渋利の方へ向かうルート特徴＝礫岩、片理の発達した泥岩、石灰質泥岩が確認できる。. 本ルートの地層で確認される層の走向傾斜はN 70。E65。 S程度である。. 八幡滝の東南方付近では黒瀬川古期岩類の花商岩が見られるが、風化などの作用は受けておらず新鮮な面が露出している。渋利橋に向かう際に礫岩が見られるが、この礫岩は、砂質マトリックスで径1∼5cm程度の円派の流紋岩、閃緑岩、泥岩などを. 20.

(28) 含む。礫岩間には砂岩や泥岩の層を薄く挟むことが確認される。渋利橋の東方でみら. れる泥岩では、1∼2mm程度の泥岩シルト岩の互層の発達が見られる。渋利橋付近. の地点99051409で見られる泥岩は、馬廻支谷1ルートや馬廻支谷2ルートでみられたような片理が発達した泥岩である。レンズ状の砂岩も同様に確認できが、顕著ではない。. 地点99051410付近からは、石灰質な泥岩が多くなり同時にラミナも顕著に見られるようになる。. 21.

(29) ！. 1 〆』. ！. 碗’ や. 〆ノ. ノ. し. 〕. 300m. ー、．。〆ゼ馬. 8. 91P’003！. く. 硲. ＼. o. 98120901 k．. 玉. ∼. 6. 9812030曾・㌔1．. 9812脚8. 0. 乏. 200m ．，・. 〆. 0. 981203041…』. ’、、. ∼. f 98. 〆「・、. 歩. 千罵. □泥岩 □砂岩翻礫岩□砂岩泥岩互層團含礫砂岩 ■レンズ状砂岩を含む片理の発達した泥岩□葉理の発達した泥岩圏石灰岩またはレンズ状石灰岩昭葉理のある石灰質泥岩囲古期岩類（花酷）團古期岩類（閃緑岩）圃古畳岩類（蛇紋岩）. 図5＝与作谷南部ルートマップ. 22・.

(30) 、〆’「. 300m ．1ノ. 98051104 99051104デ、，. ！ノ. ＆. （. D ＼・・. @！. 』9805100審. ご. ．．〆1. ，’・・. S00m. 筏！o、. ｝1. 1 ズ、』一. ）. ＼. 400m ’＼、の＼・、、o. o／F. 湊嫁5 ・’. 1 」 981歪1・・8一（鴫. くロテ. そ. 、蜘81諭一．98121103. ／〕．／. 〆知3η鍵誇・…〃. ♂＿，、，．. ガ. 斗1∴＼㍉マ9. □砂粒薩礫岩［］砂岩泥岩互梱含ゆ岩1：1 ■レン状砂岩を含商牌の発達した泥岩□難嘆し醐岩. □泥岩國石灰. z葉理のある石灰質泥岩またはレンズ状石灰岩翻古期岩類（花尚岩）翻古期岩類（閃緑岩）國古期岩類（蛇紋岩）. 図6：与作谷北部ルート及び板ノ平南ルートマップ. 23.

(31) 櫨羅・、. ・dG㎜1鞠権曲軸部有・皿鰍く絶廊900憩. ●舞器、，. mod髄on●＝8働d虞oo伊「218↑. 11加脇1血 ●●塗121103・. 『皿腿繭頓伽）》》醜αo◎. cd㎜皿蜘1血. りユユゆ. ♂巽器：’1 ．』. 1006 諜. ・・. 1005・，う. f㎞回賜d働鴫㎞血. ．．、、. ﾚ口雌㎝o（▼．c．8）. ﾐ8㎞㎎mud釧㎞ゆ. ・皿伽（Gdo竃㎜）〉血（5血）. コ. ／m晦㎝。皿謝累・9卿d2・1｛㎞（塞hンd切爾幽㎝。m面x. 1「｝＝・. 錐：器. 一・. 告}酬ゆ06皿縦醜. ・・…. Mu己⑳凹目縦醜. ．m曲藪oo◎m繍血㎎曲r騨ロd（血脚㎞鵬）. ●8120go4％’ ●. ●旭120316. ●. 噸㎎幽＝9剛鋤｝. ●. ゆロココヨ. 舞1鵬1言1：・㌦. 巽灘1こ・王∵1：：1’. 璽1淵＼. ’♂ご∫：朧繍篇＿鵬鵡邸 ■. ○. ㌔幽9舳P鵬h1月回観. 9812031σ・一. m螂甑m撫m峨k丘騨｛2㎝）・レンズ状牡皿瓠on8. 認：霊，. 一レンズ状㎞0蜘鵬・・m麗8㎞礫混㎜d虞。鵬. ．諜謙：1. 13伽. ●薄片作成；㎞一㎞・畷伽轍化石処理. 婁1欝1，. 不整合面. □泥岩□砂岩囲礫岩□砂岩泥岩互層囹礫混砂岩 ■レンズ状砂岩を含む牌の白煮た泥岩□葉理の艇した泥岩國石灰岩またはレンズ状石灰岩彫葉理のある石灰質泥岩囲古期岩類（舳岩）睡二期岩類（閃緑岩）園古期岩類（蛇紋岩）. 図7＝与作谷南部ルート柱状図. 24.

(32) ●. 98121108 ●98121109 ●98121110 ●99010401. 99010402 99010403 99010404 99010405. 炭化物有. w. m．S. lamina. ●9901050r G）99010502 「. ●99010503∵ レキ混sandstone（v．fs），2㎜程度の礫. ●99010504 ●9901050∫. ●99010506. 99010507. ●99010508. 990105091 ● 99010510 ●99010511 ● 99010513. 13伽. 99010512. ●薄片作成●微化石処理. □泥岩□砂岩團礫岩翻砂岩泥岩互層囹礫混砂岩 ■レンズ状砂岩を含む片理の発達した泥岩□葉理の発達した泥岩. 騒石灰岩またはレンズ状石灰岩. 昭葉理のある石灰質泥岩. 睡古期岩端（下中）圏古期岩類（閃緑岩）園古期岩類（蛇紋岩）. 図8：与作谷北部ルート柱状図. 25.

(33) 400m・：. φ. ○. 麟師無. 礫岩転硫噛崇．. 藷鞭鰭灰糠. ・△99062103. ドlll㌧：［①：1. ∵㊥・．㎞煽ca樋6h存. ・悔05・. 石灰質泥マト…. 99052104 calcite質マト. 刈ッケン付転石有. ．：’、8. 99062106 1…. ・，．，. s．sマト、円球5−30cm. 9ウσ617b3 、. calcite質マト. 、・. ⑪. 99052吸8. 三冠㌔・’ 300m. 〆ニニ. ！ダ. ．〆〆ノ. 200m. ノ. ノグ. 究. 零ノノ7 ノ〆鞭㍉隠。、，，瓢. 当. 中谷川 ∠卜. 凝身ノク. □藩□砂岩圏礫岩幽砂岩泥岩互層團含礫砂筐「 ■レンズ状砂岩を含む片理の発達した泥岩□葉理の発達した泥岩匿圏石灰岩またはレンズ状石灰岩. 膨葉理のある石灰質泥岩. 翻古期岩類（花商岩）圏古期岩類（閃緑岩）薩古期岩類（蛇紋岩）. 図9二衣領東谷ルートマップ. 26.

(34) ・一we血e血9小. 99081205』’rρr. 99081204. 」a血a無・．silt. 99081203. lamina無. 幽幽じ ●99062201 「’. 1imc8髄e lubblo. ・一躍勧鵬mg咽㎞e8繊e mbb1。. calca㎜鋤t㎝e、生物嘱目・黒色泥岩礫有. 欝三L. ．1艦蝋 13伽. ●薄片作成●微化石処理. 撒：1〕. 一一・一. ?浮撃. 灘欝・』. 〆．圃血蝋円礫岩5・30cm. 雛跨∫. 化石無. 99061701∫. ご灘鑑面侵食目立つ’付近安螺有. 羅瓢. 血ult 1㎞鵬の下部だが、 calci穐質ではない. □泥岩□砂岩国礫岩翻砂岩泥岩互層囹礫混砂岩 ■レンズ状砂岩を含む牌の発凱た泥岩□葉理の発達した泥岩. 圏石灰岩またはレンズ状石灰岩翅葉理のある石灰質泥岩圏古期岩類（輔岩）圏病期岩類（閃緑岩）圏古期岩類（蛇紋岩）. 図10＝衣領東谷ルート柱状図. 27.

(35) 53。。m ドドドげやコ. 驚ノし. ＿・・. 冒配湯難む片鼎箋糞し蔚舗紙雛圏石灰岩またはレンズ状石灰岩彫葉理のある石灰質泥岩圖古期岩類（酒豪）翻古期岩類（閃緑岩）圏古塁岩類（蛇紋岩）. 図11：馬廻谷地区ルートマップ. 28.

(36) fine sandstone. （齢9033113. 99033112 99033111. 血esandstone. ●剛竪｝9033110・. α皿CI鵬ous mlldstone. ● 99033107 ●. 99033109一. lamina↑. ● 99033108 ● 99033106 ● 99033105. ●●99033104 ●. 加fi？. 99032505. 99033103 99033102 99033101 99032504. ㎎nzu s皿d働ne（vely五P。一5ne s肥dstone）. 血esandstone. （慶99032503 ●. 99032502−. まソ. 99032501. r5n曲蜘ne. P3舳. ●薄片作成●微化石処理. □泥岩□砂岩国礫岩圏砂岩泥岩互層圏礫混砂岩 ■レンズ状砂岩を含む片理の発達した泥岩□葉理の発達した泥岩. 騒石灰岩またはレンズ状石灰岩. 膨葉理のある石灰質泥岩. 騒古期岩類（花鵬）圏古期岩類（閃緑岩）園古期岩類（蛇紋岩）. 図12：馬廻谷入りロルート柱状図. 29.

(37) ●. 99040507. madstone nodulO. ● 99040506へ ●99040505』 ● 99040504. 一礫混sandstonc，glavel（200m） s孤dstone ma面】ら1㎞e st㎝e礫無. ●99040503 礫混sa且dstone. ●99040502. ・mudstono ma旋ix. （999040501・. mudstono血面x. 99040106−2 ・s鋤dstone matdx，2−10cmgrave1 ．dike or tufρ. sandstone matdx， angulaf 91avel（Hmestone）. 99033116−. mud8tone matdx. 99033115・・. l3伽. ●薄片作成●微化石処理. □泥岩□砂岩国礫岩幽砂岩泥岩互層圏礫混砂岩 ■レンズ状砂岩を含む牌の発達した泥岩□葉理の発達した泥岩. 瞬石灰岩またはレンズ状石灰岩. 彫葉理のある石灰質泥岩. 囲古期岩類（舳岩）麗古期岩類（閃緑岩）圃古期岩類（鰍岩）. 図13：馬廻谷ルート柱状図. 30.

(38) ●99040108 小忌曲有. 99032607 幽 ⊂Dg9032608幽「、. 99032609 ●（陵99032610一. s孤dSbDne（20㎝〉＞mu（おωne（3㎝）. 99032801. ・岩片、長石目立つ. （99032802）・. 片理の発達した泥岩 renzu sandstone. ⊂）99032612・ ●. mud…虻one nod1∬e. 99032611幽. ●（慶99032803・』. dike Of dhert？. 、片理の発達した泥岩 renzu sandstone挟む renzu sImdsbDneN85W50S. （Dggo32804 『. ●り9032805. ドF彪. F・。・・。・：●．・亀 ∫『山口㌫ゴ“、岬ワ『堺. ● 99032806 ・r. ●. 石英多、花醐礫. 聞「勘. 『ひび割れ状，mudstone. ご盤灘謬…13伽. 99032807、． ●99032808 ・．. 魚ult一. ●薄片作成●微化：石処理. □泥岩□砂岩囲礫岩團砂岩泥岩互層國礫混砂岩團レンズ状砂岩を含む片理の発達した泥岩□葉理の発達した泥岩. 圏石灰岩またはレンズ状石灰岩彫葉理のある石灰質泥岩醐古期岩類（花商岩）麗古期岩類（閃緑岩）麟古期岩類（鰍岩）. 図14：馬廻支谷1ルート柱状図. 31.

(39) ●99040703・ ●99040704・』. 唐≠獅р唐狽盾獅?￨25cm. 『. 99040705 ●. lamina発達、上下判定. 99040706・. 9905130r. 曽雛魏』∴. 』・. lamina発達. 99051201ぎ、. ：片理発達 r㎝zu sandstone含. 99051202ゴ 99051204. 唐≠獅р唐狽pne 10−20cm皿udstone2cm. 、renzu sandstone長径30cm短径15cm. 馳. imbrication N20E55N. 99051203 99051206』∴』．・. 花商岩ブロックのようにみえる箇所有. 99051205. sandstone㎜thx，grave12−3cm（mudstone・. ● 99051208 ㍉．．. rhyoHte、sandsめne挟む. 8；；ll｝18；1−．. 飴ult一一嗣. 13伽. ●薄片作成●微化石処理. □泥岩□砂岩国礫岩騒砂岩泥岩互層囹礫混砂岩 ■レンズ状砂岩を含む片理の発達した泥岩□葉理の発達した泥岩. 騨石灰岩またはレンズ状石灰岩. 彫葉理のある石灰質泥岩. 囲古期岩類（花醐岩）圏古期岩類（閃緑岩）園古期岩類（蛇紋岩）. 図15＝馬廻支谷2ルート柱状図. 32.

(40) ［コ泥岩. ［コ砂岩. 国礫岩. 三三砂岩泥岩互層［詞三三砂岩. ■レンズ状砂岩を含む片理の発達した泥岩□葉理の発達した泥岩 ’岩ま一はレンズ状石灰岩渋利. 葉理のある石灰質泥岩. 囲古期岩類（花岩）囲古期岩類（閃緑）. 古期岩類（蛇紋）. X9051410. ▽. 99051409. 渋羽. ω ω. 輌. 馳態、. 弩グ. 八滝. 秘．. 岬・・・蔚遭魂8．. 球磨川. 図16：渋利地域ルートマップ. 00m.

(41) 9905141r 99051410・ 99033004・. 99051409 99051408 ・. ・片理発達、レンズ状sandstone. 99051407. 微㎞na1・2mm幅、やや片理有 ●. 欝欝濫一珈…m. 99033001・・. ●99033002’. sandstonC In飢lix. 四ve1（血yolite，dioh畑面one，ch磁）2㎜一5㎝. 13伽 ●薄片作成●微化石処理. □泥岩□砂岩■礫岩圏砂岩泥岩互層囹礫混砂岩 ■レンズ状砂岩を含む牌の発達した泥岩□葉理の発達した泥岩. 騨石灰岩またはレンズ状石灰岩膨葉理のある石灰質泥岩圏古期岩類（欄岩）圏古期岩類（閃緑岩）囲古期岩類（鰍岩）. 図17＝渋利地域ルート柱状図. 34.

(42) 1−2．黒瀬川古期岩類の記載黒瀬川構造帯のレンズ状部である黒瀬川古期岩類は、記載したルート及びその他の地域で数多く確認することができる。調査地域では、片麻岩をはじめ、花歯岩（アダメロ岩含む）、閃緑岩、蛇紋岩が分布している。. 片麻岩は、深水川流域、下深水∼板ノ平林道の下深水入り口にて確認することがで. きる（写真23）。局所的に黒雲母が目立つ所や逆に白雲母が多い所など変化が見られる。片麻岩中には火山岩の岩脈（写真25）、石英脈も確認される。雲母類は変成の. 度合いが高く、脚下の観察では石英などの鉱物が圧砕作用を受けている様子（写真2 6）が多く確認された。. 花冠岩は、板ノ平林道南部や馬廻谷支谷、八幡滝∼渋利付近で確認することができる。下深水∼板ノ平林道の南部付近では、花了解の風化が激しく、一見すると堆積岩の風化したものと区別がしにくい。馬廻谷下谷の花崩岩は、ブロック状の岩体として. 散在している。八幡∼一利付近の花歯岩は、優白質な花台岩である。鏡下の観察では、どの地域から採取される花円岩も、石英などの激しい圧砕作用の様子（写真27）が確認され、雲母などの鉱物は著しい変成を受けている。. 閃緑岩は、板ノ平∼小崎林道沿いと衣領東谷ルート、八幡滝∼渋利ルート付近において確認することができる。露頭は、独特の産状を示し、灰青色で角張った面が何カ所. も張りだす様子を示す。鏡下の観察では、石英の他に輝石の鉱物が数多くみられ（写真28）、それらは著しい圧砕作用を受けている。. 八幡滝∼渋利ルートでは門歯岩から閃緑岩へ漸増し、同様のことが板ノ平∼小崎林道沿いでも確認できる。. 蛇紋岩は、深水地域、板ノ平∼小崎林道沿い、与作谷入リロにて確認することができる。特に、板ノ平∼小崎林道沿いには蛇紋岩の大露頭が数カ所ありその産状を詳細にみることができる（写真24）。蛇紋岩特有の黒∼暗緑色を呈するのが大部分であるが、変質の度合いによってもその色合いは大きく変化する。. また、板ノ平南部地域の花甲岩や与作谷でみられる閃緑岩付近には蛇紋岩がともなっているのが確認できた。蛇紋岩は変形しやすく密度が小さいことから考えて、構造運動の際に塑性変形して深成岩類の上昇に伴ったものと考えられる。. 35.