北海道札幌市中沼町のボーリングコアの層序と石狩平野の埋没地形の検討

北海道札幌市中沼町のボーリングコアの層序と石狩平野の埋没地形の検討

嵯峨山　積 *・井島行夫 **・岡村　聡 *

,

***・宿田浩司 ****

Investigation of stratigraphy of boring core drilled in the Nakanuma-cho of Sapporo,

and buried landforms in the Ishikari Plain, Japan

SAGAYAMA Tsumoru*, IZIMA Yukio**, OKAMURA Satoshi*

,

*** and SHUKUDA Koji****

Abstract In order to elucidate the stratigraphy of two Quaternary boring cores (H29B-1 and H29B-2), each

with a length of 35 m, obtained from the Nakanuma-cho of Sapporo, Japan, we carried out analyses of volca-nic ash and diatoms in these cores. The results of the analyses show that intercalations of the Toya volcavolca-nic ash (Toya)—with an age of ca. 113 ka at a depth of 17.46 m below sea level—the Shikotsu Pumice Flow deposits (Spfl)—with an age of ca. 41 ka at a depth of about 15 m below sea level—and the MIS 5e deposits spreads at depths greater than ca. 18 m below sea level, the basement of the Chusekiso, with an age of ca. 20 ka, is located at a depth of about 14 m below sea level.

In this study, we investigate the relationship between the buried landforms that was identified by Matsushita (1979) and 28 borings in the Ishikari Plain. It is inferred that the sedimentary plane (Bd) spreads beneath two areas, namely around the Moerenuma area and the north of Sapporo, the three buried valleys (Bg), which is estimated to present the paleo-flow channels of the rivers, paleo-Ishikari River and paleo-Toyohira River etc., continue to the south.

Key Words : stratigraphy, Quaternary, boring core, Nakanuma-cho, Sapporo, buried landforms,

Ishikari Plain

はじめに

北海道中央部の石狩市から苫小牧市に至る石狩低地帯（長 尾 1941）には，氷河性海水準変動の影響を受けて堆積した 上部更新統や沖積層（最上部更新統～完新統）が厚く累重す る．同低地帯には多くの人々が生活し，地下水資源開発や地 下空間利用を行う場合にはこれらの地層が対象となる．一 方，未固結で軟弱であるために地震の揺れに敏感に反応し大 きな被害をもたらすことから，工事面や防災面からも層序や 堆積環境の研究は重要である．また，最も新しく形成された 地層であるため，豊富な地質情報を有しており，同層の研究 はより古い地層を検討する上でも有意義である（嵯峨山ほか 2017）． 石狩平野は石狩低地帯の北部に位置し，標高 15 m 以下の 沖積低地が札幌市街北から石狩湾に向かって広がる．同平野 の地下地質については 5 万分の 1 地質図幅調査（小山内ほか 1956）以来，様々な研究・調査が行われ，徐々に解明されつ つある．しかし，詳細な層序や堆積環境が明らかにされたボー リングコアは少なく，今なお地層対比や平野形成を検討する 上で多くの推定が介入する状況にある． 石狩平野下には，層序の解明に極めて有効な 2 つの火山灰 が挟在する．1 つは本州最北部から北海道中央部にかけて分 布する洞爺火山灰（以下，Toya と称す）で，同平野周辺で は層厚約 30 cm で堆積している（町田ほか 1987）．もう 1 つ は約 41 ka 噴出（許ほか 2001）の支笏軽石流堆積物（以下， Spfl）で，噴出源により近い石狩平野の南域では層準の認定 が可能である（嵯峨山ほか 2007，2016 など）．なお，Toya の降灰年代は町田・新井（2003）により 112 ～ 115 ka とされ， 2020 年 5 月 22 日受付　2020 年 9 月 15 日受理　担当エディター 能條 歩 * 北海道支部，非営利活動法人北海道総合地質学研究センター　〒 069-0834 江別市文京台東町 18 番地の 12　嵯峨山方 Hokkaido Branch, Hokkaido Research Center of Geology, c/o Sagayama, Ebetsu 069-0834, Japan

** 北海道支部，〒 061-1132 北広島市北進町 3 丁目 4 番地 10 Hokkaido Branch, Hokushin 3-4, Kitahiroshima 061-1132, Japan

*** 北海道支部，北海道土質試験協同組合　〒 003-0831 札幌市白石区北郷 1 条 8 丁目 Hokkaido Branch, Hokkaido Soil Research Cooperative Association, Sapporo 003-0831, Japan **** 和光技研株式会社　〒 063-8507 札幌市西区琴似 3 条 7 丁目

嵯峨山ほか（2010，2017）などは 113 ka を用いて層序を論 じてきた．一方，中川ほか（2018）は Matsu’ura et al.（2014） に基づき同降灰年代を 106 ka とし，東宮・宮城 （2020）は 約 106 ka あるいは 109 ± ca.3 ka を提唱している．本論では 考察の項で述べる様に，MIS 5d の最低海水準期（約 109 ka） 以前の降灰年代が地層関係を矛盾なく説明することができる ことから，113 ka を用いた． 石狩平野東方の野幌丘陵には第四系が広く分布する． Table 1 に後期更新世～完新世の同平野地下と同丘陵の地層 対比を示す．なお，本論では野幌丘陵の地層の説明は省略し たので，添田ほか（2010）や木村ほか（2014）などを参照さ れたい． 検討したボーリングは札幌市東区中沼町で掘削された 2 本 で，地質コアは後期更新世～完新世堆積物からなり，同コア の層序を明らかにするために火山灰と珪藻の分析を行った． その結果，Toya や Spfl の層準と最終間氷期堆積物を認定し， さらに既存のボーリング資料を用いて松下（1979）による埋 没地形区分を南域に広げ検討したので報告する．

石狩平野地下層序の主な研究

Fig. 1 に埋没地形区分と 28 本のボーリングの位置を示す． 今回検討した H29B-1, B-2 を除く 27 本の英字記号は，以下 のボーリングの太英字に対応する． 石狩平野の第四系地下層序については，小山内ほか（1956） が 5 万分の 1 地質図幅「札幌」でいくつかのボーリングに よる地層の累重状況を明らかにしている．山口ほか（1964， 1965）は数多くのボーリング資料を示し，地下水と地下地質 の関係を明らかにしている．Igarashi（1975）は石狩湾岸域 の樽川 2（BB；分ぶ ん べ ご え部越）や花ばんなぐろ畔（ISK-2；石狩 No.2）などの ボーリングコアの花粉分析を行い，放射性炭素（以下，14_C） 年代測定値を用いて最終氷期以降の古気候変遷を明らかにし ている．大嶋ほか（1978）はボーリング資料などから石狩湾 と石狩平野の地形発達史を 4 つの時代に区分し述べている． 松下（1979）は石狩海岸部の Loc. 1（分部越；BB）や Loc. 2 （石狩 No.2；ISK-2）などのボーリングコアの検討から 6 つ の埋没地形と，最終氷期極相期以降の堆積物を 4 層に区分し 述べている．赤松・松下（1984）は樽川（TR）や屯田（TD）， 八軒（HK）などの 10 本のボーリングコアについて貝化石 群集や14 C 年代測定値を基に更新統を 4 区分し，地質時代と 層序を公表している．北川ほか（1985）は北海道大学構内の ボーリングコア（HU）の古地磁気測定結果について，標高 ­139 ～­123 m に逆帯磁期が認められ，その中の標高­137 ～ ­136 m に存在する正帯磁期は Jaramillo 事件に相当するとし ている．五十嵐ほか（1989）は札幌市新琴似（SNK）のボー リングコアについて花粉分析と14_{C 年代測定の結果から層序} を検討し，Toya の挟在を明らかにしている．加藤ほか（1995） は札幌市北部の表層地盤と北 46 条東 1 丁目のボーリングコ アの層序を検討し，沖積層の構造について述べている．小澤 ほか（1995）は石狩湾新港の地下水位観測井について花粉分 析を行い，堆積環境の変遷を明らかにしている．嵯峨山ほか （2007）は北海道大学構内のボーリングコア（HU）の火山灰 MIS 5 c d e Geol. age Late Pleistocene 11.7 130

(ka) (Soeda et al., 2010)Nopporo Hills Volcanic

Konopporo Formation Momijidai Formation a 0 20 Holo-b cene 1 2 4 3 SHa 24 59 74 85.2 93.6 105.6 117.3

Shikotsu pumice �low deposits

MIS 5e deposits Upper Pleistocene

Motonopporo clay bed Ebetsu sand bed Ishikari Plain ash fall Toya (112-115) Bd Bt 3? Bt 4? Bg landform Buried Bt 2? deposits Uppermost Pleistocene to Holocene deposits 第 1 表　石狩平野と野幌丘陵の後期更新世～完新世の地質層序 MIS：海洋酸素同位体ステージ，SHa：札幌東区火山灰，Toya：洞爺火山灰，Bd：MIS 5e 堆積面，Bt 2 ～ Bt 4：埋没段丘，Bg：埋没谷．

Table 1 Late Pleistocene to Holocene stratigraphy in the Ishikari Plain and the Nopporo Hills..

MIS: Marine oxygen isotope stage, SHa: Sapporo Higashi-ku volcanic ash, Toya: Toya volcanic ash, Bd: MIS 5e depositional plain, Bt 2 to Bt 4: Buried terraces, Bg: Buried valleys.

● ● ● ● ● ● ● ● ●_● ● ● ● ● SSC-1

IS

SNK

SB-1

HU

TK

Loc. 6

MB-5

MB-4

H29B-1, B-2

●

ISK-1

● TMD ●

Bd

Bt

2

Bg A

Bg B

Bd

Bt

2

Bt

2

Bt

1

Bt

3

Bt

4 5 km

Ishikari Bay

N

●

IEO

Ishikari Hills

Teine Mountanious

Ishikari River

Sapporo

●

GS-HTB

●

GS-HTF-1

●

GS-HIS-1

●

GS-HTH-1

RT-1

RT-3

Hokkaido (This report)

Toyohira River

Fig. 2

SL-2

Bg A

Bd

KKY

MB-11

Bd

●

TU-1

●

HK

TD

● ●

TR

Nopporo

H16B-7

?

RT-2

OKD

?

●

BB

●

ISK-2

District

Hills

Tobetsu

Bg B?

第 1 図　石狩平野における 28 本のボーリング位置と埋没段丘 地形図は国土地理院発行の 20 万分の 1「札幌」を複製し用いた．埋没段丘区分の実線は松下（1979），破線は筆者らによるものである．区分線 に付随する短い線は段丘崖を示す．各ボーリングを結ぶ直線は Fig. 6 における対比線である．Bd：MIS 5e 堆積面，Bt 1 ～ Bt 4：埋没段丘，Bg A および Bg B：埋没谷，RT-1 ～ RT-3： 当時の河川域． SSC-1：札幌スラッジセンター（嵯峨山ほか 2010），ISK-1：石狩 No.1（赤松・松下 1984；嵯峨山ほか 2017），TR：樽川（赤松・松下 1984）， TMD：手稲前田（中田ほか 1975），SNK：新琴似（五十嵐ほか 1989），SB-1：新川 no.1（嵯峨山ほか 2017），HK：八軒（赤松・松下 1984）， HU：北海道大学観測井（嵯峨山ほか 2007），BB：分部越（Igarashi 1975；松下 1979），ISK-2；石狩 No.2（Igarashi 1975；松下 1979），IEO：石 狩湾地震観測井（嵯峨山ほか 2008），IS：石狩翔陽高校（嵯峨山ほか 2013），TD：屯田（赤松・松下 1984），Loc.6：栄町（大丸 1989），SL-2： 東区（佐藤ほか 2014；嵯峨山ほか 2018），GS-HIS-1：親船（川上ほか 2012a），H16B-7：札幌大橋（嵯峨山ほか 2010），GS-HTH-1：ビトエ（嵯 峨山ほか 2015），TK：拓北（嵯峨山ほか 2013），H29B-1：中沼町（本論文），OKD：丘珠（赤松ほか 1981），MB-11：モエレ -11（嵯峨山ほか 2017），MB-5：モエレ -5（嵯峨山ほか 2017），MB-4：モエレ -4（嵯峨山ほか 2017），TU-1：豊平雨水 1 号（嵯峨山ほか 2016），GS-HTF-1：太美（川 上ほか 2012c），GS-HTB：川下（川上ほか 2012b），KKY：角山（五十嵐 1985；小野・五十嵐 1991）．

Fig. 1 Locations of 28 borings and buried landforms in the Ishikari Plain.

This map is a reproduction of the topographic map (1:200,000 scale) of the Sapporo quadrangle published by Geospatial Information Authority of Japan. The solid line in division of the buried landforms is after Matsushita (1979) and the broken solid line in the division of them is drawn by the authors. Solid line between boring sites shows location of correlation in Fig. 6. Bd: MIS 5e depositional plain, Bt 1 to Bt 4: Buried terraces, Bg A and Bg B: Buried valleys , RT-1 to RT-3: Paleo-river channels.

SSC-1: Sapporo sludge centre (Sagayama et al. 2010), ISK-1: Ishikari no. 1(Akamatsu and Matsushita 1984; Sagayama et al. 2017)，TR: Tarukawa (Akamatsu and Matsushita 1984), TMD: Teine Maeda (Nakata et al. 1975), SNK: Shinkotoni (Igarashi et al. 1989), SB-1: Shinkawa no.1 (Sagayama et al. 2017), HK: Hakken (Akamatsu and Matsushita 1984), HU: Hokkaido University observation well (Sagayama et al. 2007), BB: Bunbegoe (Igarashi 1975; Matsushita 1979), ISK-2: Ishikari no. 2 (Igarashi 1975; Matsushita 1979), IEO: Ishikari-wan earthquake observation well (Sagayama et al. 2008), IS: Ishikari shoyo high school (Sagayama et al. 2013), TD: Tonden (Akamatsu and Matsushita 1984), Loc. 6: Sakaemachi (Daimaru 1989), SL-2: Higashiku (Sato 2014; Sagayama et al. 2018), GS-HIS-1: Oyafune (Kawakami et al. 2012a), H16B-7: Sapporo-ohashi (Sagayama et al. 2010), GS-HTH-1: Bitoe (Sagayama et al. 2015), TK: Takuhoku (Sagayama et al. 2013) , H29B-1: Nakanuma-cho (This report), OKD: Okadama (Akamatsu et al. 1981), MB-11: Moere no. 11 (Sagayama et al. 2017), MB-5: Moere no. 5 (Sagayama et al. 2017), MB-4: Moere no. 4 (Sagayama et al. 2017), TU-1: Toyohira usui no. 1 (Sagayama et al. 2016), GS-HTF-1: Futomi (Kawakami et al. 2012c), GS-HTB: Shimokawa (Kawakami et al. 2012b), KKY: Kakuyama (Igarashi 1985, Ono and Igarashi 1991).

や花粉，珪藻などの分析から Toya や Spfl の認定と層序を明 らかにしている．また，北川ほか（1985）で明らかにされた 古地磁気測定結果については記載が不備であることから利用 すべきでないとしている．嵯峨山ほか（2008）は14_{C 年代測} 定や花粉分析などから石狩湾沿岸の地震観測井（IEO）の層 序を述べている．嵯峨山ほか（2010）は札幌大橋（H16B-7） などの 5 本のボーリングについて火山灰や花粉，珪藻の分析 を行い，層序と縄文海進の影響を検討し，札幌スラッジセ ンター（SSC-1）で Toya の挟在を確認している．嵯峨山ほ か（2013）は石狩市の石狩翔陽高等学校（IS）や札幌市北区 の拓北（TK）などの 3 本のボーリングの14 C 年代測定，火 山灰や珪藻の分析を行い，特徴的な 2 層準について述べてい る．嵯峨山ほか（2014）は札幌市北区の地質研究所観測井の 地質試料について火山灰と珪藻の分析を行い，電気比抵抗曲 線による HU との対比を試みている．佐藤ほか（2014）や嵯 峨山ほか（2018）は札幌市東区のSL-2 ボーリングについて 14 C 年代測定，火山灰や珪藻の分析を行い，Toya や Spfl の層 準を認定している．嵯峨山ほか（2016）は野幌丘陵西の豊平 雨水 1 号孔（TU-1）や同丘陵東の長沼低地のボーリングに ついて火山灰や花粉，珪藻の分析を行い，Toya 層準の認定 と層序を明らかにしている．嵯峨山ほか（2017）は札幌市手 稲区の石狩 No.1（ISK-1）や新川 no.1（SB-1），同市東区の モエレ沼周辺のボーリング（MB-4，MB-5，MB-11）の層序 を検討し，MIS 5e 堆積面が標高 ­33 ～­15 m 付近に存在する としている． 沖積層については，湊ほか（1968，1972）は Spfl より上 位層を軟弱地盤地質系統とし，地下構造を検討している．大 島（1974）は沖積層を 5 層に区分し，同層の基底深度を明ら かにしている．五十嵐・熊野（1974）は札幌市の発寒中継ポ ンプ場と茨戸中継ポンプ場のボーリングについて花粉分析を 行い，古気候の変遷について述べている．中田ほか（1975） は手稲前田（TMD）などのボーリングコアについて14_{C 年} 代測定値を公表し，その意義について述べている．なお，上 記の発寒中継ポンプ場と手稲前田は同一のボーリングであ る．赤松ほか（1981）は札幌市丘珠のボーリング（OKD） の14_{C 年代測定値を記述し，当時の海面高について考察して} いる．赤松・北川（1983）は 6 ヶ所の表層露頭やボーリング から産した貝化石群集と14 C 年代測定により完新統の古環境 変遷を明らかにしている．五十嵐（1985）および小野・五十 嵐（1991）は江別市角山のボーリング（KKY）について花 粉分析の結果を示し，森林変遷を明らかにしている．大丸 （1989）はLoc.6（東区栄町）などのボーリングコアの鑑定 から豊平川扇状地と氾濫原低地の形成過程を述べている．高 木ほか（1990）は東区栄町のボーリングの貝化石群集の検討 と既存資料を用いて，過去 1 万年間の石狩湾の海況変遷を明 らかにしている．佐藤ほか（2001）は新篠津村武田地区での ボーリングを14_{C 年代測定と珪藻分析を用いて解析し，堆積} 環境の変遷を述べている．廣瀬ほか（2011）は既存ボーリン グ資料を用いて沖積層の基底礫層上限標高を示し，古地理を 明らかにしている．川上ほか（2012a）は石狩市親船地区の ボーリング（GS-HIS-1）について堆積学的解析，14 C 年代測 定，珪藻分析などを行い，堆積環境の変遷や形成史を述べ ている．川上ほか（2012b）は当別町川下地区のボーリング （GS-HTB）について堆積学的解析，14 C 年代測定，珪藻分析 などを行い，堆積環境の変遷や形成史を明らかにしている． 川上ほか（2012c）は当別町太美地区のボーリング（GS-HTF-1） について堆積学的解析，14_{C 年代測定，珪藻分析などを行い，} 堆積環境の変遷や形成史を述べている．川上ほか（2012d） は新篠津村武田地区の 2 本のボーリングについて，佐藤ほか （2001）の結果を再整理して堆積環境を明らかにしている． 嵯 峨 山 ほ か（2015） は 上 記 の 3 本（GS-HIS-1，GS-HTB， ● ● ● ★ ● ●

MB-11

MB-5

MB-4

OKD

TK

H29B-1

, H29B-2

Toyohira River

Ishikari River

1 km

N

43° 07′ N

141° 25′ E

Hokkaido 第 2 図　H29B-1，H29B-2 および周辺ボーリングの位置 図は国土地理院発行の 2.5 万分の 1「札幌東北部」を用いた． TK：拓北（嵯峨山ほか 2013），H29B-1，H29B-2：中沼町（本論 文），OKD：丘珠（赤松ほか 1981），MB-11：モエレ -11（嵯峨山ほ か 2017），MB-5：モエレ -5（嵯峨山ほか 2017），MB-4：モエレ -4（嵯 峨山ほか 2017）．

Fig. 2 Sites of boring cores H29B-1 and H29B-2 and neighboring boring

cores.

This map is a reproduction of the topographic map (1:25,000 scale) of the Sapporo-Tohokubu quadrangle published by Geospatial Information Authority of Japan. TK: Takuhoku (Sagayama et al. 2013) , H29B-1 and H29B-2: Nakanuma-cho (This report), OKD: Okadama (Akamatsu et al. 1981), MB-11: Moere no. 11 (Sagayama et al. 2017), MB-5: Moere no. 5 (Sagayama et al. 2017), MB-4: Moere no. 4 (Sagayama et al. 2017).

GS-HTF-1）と当別町ビトエ地区のボーリング（GS-HTH-1） について珪藻群集による対比を行い，堆積相区分と珪藻帯の 関係はほぼ調和するとしている．

ボーリング概要と孔内地質

2017 年 12 月に札幌市東区中沼町のモエレ中野川の橋梁調 査用として 2 本のボーリング（H29B-1 および H29B-2）掘削 が行われ，オールコアで地層が採取された．H29B-1 の掘削 位置は北緯 43° 08′ 16.40″，東経 141° 24′ 57.45″で，地盤標高 は 4.61 m，掘削深度は 35 m である．H29B-2 の掘削位置は北 緯 43° 08′ 15.59″，東経 141° 24′ 58.00″で，地盤標高は 4.41 m， 掘削深度は 35 m である．H29B-1 は H29B-2 の北に位置し， 両ボーリング間の水平距離は約 13.3 m である． 掘削位置の表層は低位泥炭とされる泥炭土で，完新世の低 地帯構成堆積物とその下位の地層が厚く累重する（小山内ほ か 1956）．2 本のボーリングの周辺には約 2 km 南西方に掘 削深度 35 m の丘珠（OKD；赤松ほか 1981），約 1.5 km 北方 に掘削深度 36 m の拓北（TK；嵯峨山ほか 2013），約 2.3 km 南に掘削深度 48.25 m（MB-11）および約 3 km 南に掘削深度 42.09 m（MB-4）と同じく 20.50 m（MB-5）のモエレ沼周辺（嵯 峨山ほか 2017）の各ボーリングが存在する（Fig. 2）． H29B-1　孔内地質は深度 18.60 m を境に礫や砂からなる 下部層とシルトが卓越する上部層に大きく 2 分され，層相 からⅠ～Ⅴの Unit に区分される（Fig. 3）．最下位の Unit-I （深度 35.00 ～ 29.80 m，標高­30.39 ～­25.19 m）では，深 度 35.00 ～ 33.00 m は径 2 ～ 10 mm の亜円～円礫が混じる暗 灰色の細砂からなり，深度 33.00 ～ 31.80 m は径 5 ～ 50 mm の亜角～亜円礫が混じる淡緑灰色の砂礫で，深度 31.80 ～ 29.80 m は径 2 ～ 30 mm の亜円～円礫が混じる暗灰色の細 砂である．標準貫入試験から得られる N 値は，いずれの地 層も 50 以上である．Unit- Ⅱ（深度 29.80 ～ 24.50 m，標高 ­25.19 ～­19.98 m）では，深度 29.80 ～ 29.30 m は火山灰混 じりの緑灰色砂質シルト，深度 29.30 ～ 24.50 m は暗灰色の 砂質シルトで，全体的に植物片や亜角礫が点在する．砂質 シルトの N 値は 5 前後である．Unit- Ⅲ（深度 24.50 ～ 18.60 m，標高­19.98 ～­13.99 m）では，深度 24.50 ～ 22.80 m は 緑灰色を呈し，径 5 ～ 10 mm の亜円～円礫からなる砂礫で， N 値は 44 ～ 50 以上である．深度 22.80 ～ 22.30 m は暗褐灰 色を呈する礫混じり火山灰質砂で．礫径は 5 ～ 30 m である． N 値は 8 である．深度 22.30 ～ 21.50 m は暗灰色のやや固結 した砂質シルトで，N 値は 28 である．深度 21.50 ～ 20.15 m Marine species Brackish-freshwater species Marine-brackish species Brackish species Freshwater species Paralia sulcata M M-B B-F ← ← ← ← ← 8.60 8.90 ← ← Sedimentary unit 　 clay silt vfs s fms cs 　 0 10 20 30 gv ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ● ● ● ● ● ● Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ

Ecological ratio of diatom valves

0 50% 100 9.60 _12.75 35 Depth 0 a.s.l. -10 -20 -30 (m) 4.61 (m) 1 a-d e MIS 5 ? Ⅴ H29B -1 ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ○ ○ ○ ● ● ← Spfl ● ● ● ● ● ○ ● ● ● ● ● ← ← v-1 v-2 v-3 ← 14.75 3 4? ← 15.45 6.25 6.58 7.40 ← 17.60 ← 11.60 ← 21.90 ← 25.90 ←28.90 ← 26.90 ← 27.60 Salinity index 1 5 ● ● ● ● ●● ● ● ● ● ● ● ● ●● 0 50 N Value ● ← ← ● ← ● ● ← ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ← ← 4.08 2.72 2.50 2.43 2.35 2.36 1.93 3.25 3.81 2.75 3.57 2.10 2.83 2.57 2.76 ● 1.63 25 40 Nitzschia lanceola 25 Thalassionema nitzschioides 15 Diploneis smithii 45 Nitzschia granulata 10 Aulacoseira granulata 10 Fragilaria pinnata Pinnularia borealis 15 25 15 % Synedra ulna Hantzchia amphioxys B F N. lanceola S. ulna S. ulna N. granulata D. smithii P. sulcata

T. nitzschioides H. amphioxys P. borealis

Diatom zone 2? Peat Clay Silt Fine sand Volcanic ash ● ● Gravel

Gravel with sand

Medium to coarse sand

● ● ●○ ○ ○ ● v v v v v 第 3 図　H29B-1 の地質柱状図，珪藻分析結果および N 値 MIS：海洋酸素同位体ステージ，Spfl：支笏軽石流堆積物，M：海生種， M-B：海～汽水生種，B：汽水生種，B-F：汽～淡水生種，F：淡水生種．

Fig. 3 Geological column, diatom analysis and N value of the core H29B-1.

MIS: Marine oxygen isotope stage, Spfl: Shikotsu Pumice Flow deposits, M: marine diatom species, M-B: marine to brackish diatom species, B: brackish diatom species, B-F: brackish to freshwater diatom species, F: freshwater diatom species.

は暗褐色の泥炭で，木片が混入する．深度 20.15 ～ 18.60 m は細～中砂からなる灰褐色の火山灰質砂で，上方細粒化を呈 する．N 値は 8 である．Unit- Ⅳ（深度 18.60 ～ 4.90 m，標 高­13.99 ～­0.29 m）では，深度 18.60 ～ 17.00 m は砂礫混 じりの暗灰色粘土である．N 値は 7 および 5 である．深度 17.00 ～ 6.20 m は暗灰色の非常に軟弱な粘土で，深度 12.00 m 以下には所々に径 10 mm 以下の亜円～亜角礫が混入する． N 値は 0 である．深度 6.20 ～ 4.90 m は礫混じりの暗灰色粘 土で，所々に砂の薄層が認められる．N 値は 2 である．Unit-Ⅴ（深度 4.90 ～ 0.00 m，標高 ­0.29 ～ 4.61 m）では，深度 4.90 ～ 1.40 m は下位よりシルト質砂，砂質粘土，泥炭が累重する． シルト質砂は暗灰色の細～中砂からなり，N 値は 3 である． 砂質粘土は暗灰色を呈し，植物片を含む．泥炭は黒褐色をな し，所々に未分解の植物を有する．最表層の深度 1.40 ～ 0.00 m は砂礫やシルト質砂などからなる盛土である．　 H29B-2　孔内地質は H29B-1 とほぼ同様の層相が累重す る．深度 18.25 m を境に礫や砂が多く認められる下部層とシ ルト卓越の上部層に大きく 2 分され，層相からⅠ～Ⅴの Unit に区分される（Fig. 4）．最下位の Unit-I（深度 35.00 ～ 29.40 m，標高 ­30.59 ～­24.99 m）では，深度 35.00 ～ 34.75 m は 暗灰色の細～粗砂からなり，比較的高い固結度を呈する．深 度 34.75 ～ 33.75 m は暗灰色を呈し，径 5 ～ 30 mm の亜円礫 が多い砂礫で，深度 33.75 ～ 32.00 m は暗灰色で，径 5 ～ 20 mm の亜円礫が混じる砂である．深度 32.00 ～ 29.40 m は暗 灰色で，径 5 ～ 10 mm の亜角～亜円礫からなる砂礫である． N 値はいずれの地層も 50 以上である．Unit- Ⅱ（深度 29.40 ～ 24.55 m， 標 高 ­24.99 ～ ­20.14 m） で は， 深 度 29.40 ～ 28.90 m は暗灰色を呈し，径 10 mm 以下の亜角礫が点在する 砂質シルトからなる．深度 28.90 ～ 28.60 m は黒色のやや固 結した泥炭である．深度 28.60 ～ 24.55 m は暗灰色の砂質シ ルトで，深度 28.60 m には径 5mm 以下の角礫が点在する．N 値は 4 ～ 14 である．Unit- Ⅲ（深度 24.55 ～ 18.25 m，標高 ­20.14 ～­13.84 m）では，深度 24.55 ～ 22.00 m は暗灰色を 呈し，径 2 ～ 50 mm の亜円礫からなる砂礫で，N 値は 50 以 上である．深度 22.00 ～ 21.50 m は細粒火山灰が混じる暗褐 灰色の細～中砂である．深度 21.50 ～ 20.10 m は黒褐色のや や固結した泥炭で，N 値は 18 である．深度 20.10 ～ 18.25 m は灰褐色を呈し，径 5 mm 前後の軽石が点在する火山灰質砂 で，N 値は 8 ～ 10 である．Unit- Ⅳ（深度 18.25 ～ 4.50 m， 標高 ­13.84 ～­0.09 m）では，深度 18.25 ～ 16.50 m は砂混 じりの暗灰色粘土で，N 値は 6 である．深度 16.50 ～ 5.80 m は暗灰色の非常に軟弱な粘土で，所々に植物片が混在し，深 度 12.00 ～ 11.50 m に径 5 mm 以下の泥岩角礫が点在する． 大半の N 値は 0 である．深度 5.80 ～ 4.50 m は砂混じりの暗 灰色粘土で，所々に細～中砂の薄層が挟在し，N 値は 3 であ る．Unit- Ⅴ（深度 4.50 ～ 0.00 m，標高 ­0.09 ～ 4.41 m）では， 深度 4.50 ～ 1.50 m は下位よりシルト質砂，砂質粘土，泥炭 が累重する．シルト質砂は暗灰色の細～中砂からなる．砂質 粘土は暗灰色を呈し，植物片が認められ，N 値は 3 である． 泥炭は黒褐色をなし，所々に未分解の植物を有する．最表層 ← 2.60 Sedimentary unit 　 clay silt vfs s fms cs 　 0 10 20 30 gv ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ● ● ● ● ● ● ● ● ● Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ

Ecologica ratio of diatom valves

0 50% 100 35 Depth 5 5 5 10 brammaputorae 20 Thalassiosira Cocconeis placentula Fragilaria pinnata Eunotia glacialis Gomphomema Tabelaria fenestrata Synedra ulna B-F F 0 a.s.l. -10 -20 -30 (m) 4.41 (m) Unknown ← Toya 1 3 d e MIS volcanic ash Ⅴ

H29B

-2

0 50 N Value ← ← ← ← ● ← ← ● ● ← ← ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ○ ○ ○ ● ● ← Spfl ← ← v-4 v-5 v-6 v-7 ← v-8 5 4? var . euglypta 10 5 parvlum 1.37 Saliny index 2? ← ● ● Marine species Brackish-freshwater species Marine-brackish species

Brackish species Freshwater species

Peat Clay Silt Fine sand Volcanic ash ● ● Gravel

Gravel with sand

Medium to coarse sand

● ● ● ○ ○ ○ ● ? v v v v 第 4 図　H29B-2 の地質柱状図，珪藻分析結果および N 値 MIS：海洋酸素同位体ステージ，Toya：洞爺火山灰，Spfl：支笏軽石 流堆積物，B-F：汽～淡水生種，F：淡水生種．

Fig. 4 Geological column, diatom analysis and N value of the core H29B-2.

MIS: Marine oxygen isotope stage, Toya: Toya volcanic ash, Spfl: Shikotsu Pumice Flow deposits, B-F: brackish to freshwater diatom species, F: freshwater diatom species.

の深度 1.50 ～ 0.00 m はシルト質砂や砂礫などからなる盛土 である．

分析方法

火山灰分析 分析用として，H29B-1 からは下位より Unit- Ⅲの v-3（深 度 20.10 ～ 20.05 m），v-2（ 深 度 20.00 ～ 19.95 m），v-1（ 深 度 18.65 ～ 18.60 m）の計 3 試料を，H29B-2 からは下位より Unit- Ⅱの v-8（深度 29.40 ～ 29.35 m），Unit- Ⅲの v-7（深度 21.90 ～ 21.85 m），v-6（深度 20.00 ～ 19.95 m）および v-5（深 度 19.55 ～ 19.50 m），v-4（深度 19.00 ～ 18.95 m）の計 5 試 料を採取した．これらを水洗いした後，約 60 ℃で乾燥し， 粒径 0.125 ～ 0.063 mm の火山ガラス，斜長石，斜方輝石， 単斜輝石，角閃石および岩片に区分して，鉱物組成を明らか にした．火山ガラスの屈折率は，v-8，v-7，v-6，v-4 および v-3 について温度変化型屈折率測定装置により 1 試料 30 個 を基本に測定した．本方法は横山ほか（1986）により実用化 された温度変化型測定法の一種で，井島・春日井（1980）や 春日井ほか（1980）により改良されたものである．火山ガラ スの形態は町田・新井（2003）の分類による． 珪藻分析 試料の処理やプレパラート作成，鑑定の方法は嵯峨山ほか （2010）と同様である．H29B-1 の深度 29 m 以浅の粘土やシ ルトなどの細粒堆積物を対象に 54 試料を採取し，H29B-2 で は深度 3 m 前後の砂質粘土から 2 試料を採取した．珪藻殻が 皆無または含有率が低い試料を除いて，H29B-1 の Unit- Ⅱ で試料 28.90 ～試料 25.90 の 4 試料，Unit- Ⅲで試料 21.90 の 1 試料，Unit- Ⅳで試料 17.60 ～試料 6.25 の 11 試料，H29B-2 の Unit- Ⅴで試料 2.60 の 1 試料の合計 17 試料について生物 用顕微鏡の 1,000 倍の下で鑑定を行った．算定数は１試料 につき 100 殻で，群集組成から塩分指数（嵯峨山ほか 2010， 2014）を求めた．本指数は海生種が多い場合は 5 に，淡水生 種が多い場合は 1 に近い値となり，塩分濃度との関係も明ら かにされている（嵯峨山 2018）．

分析結果

火山灰分析 Table 2 に鉱物組成を，Fig. 5 に火山ガラスの屈折率を示す． 鉱物組成では火山ガラスは v-6 から v-1 までは 55.5 ～ 78.5 ％を占め，v-8 や v-7 は 10％以下である．斜長石の割合は v-7 が 35％と最も高く，その他の試料は 19.5％以下である． 斜方輝石はいずれもが 2％以下で大きな変化は認められな い．単斜輝石と角閃石は v-7 で 0.5％および 1％を示し，そ の他の試料では認められない．岩片は v-8 が 83％と最も高く， 次いで v-7 が 60％で，v-6 から v-1 は 13 ～ 24％である．火 山ガラスの形態は軽石型とバブルウォール型のいずれもが認 められる． 火 山 ガ ラ ス 屈 折 率 は，v-7 の 1.495-1.499 が 町 田・ 新 井 （2003）の Toya の屈折率範囲（1.494-1.498）にほぼ相当し， v-6（1.499-1.503），v-4（1.500-1.505）および v-3（1.499-1.505） は Spfl の範囲（1.500-1.505）にほぼ位置する．一方，v-8 は いずれの範囲にも該当しない． 珪藻分析 試料番号は採取深度（m）で示す．計 17 試料について 42 属 134 種を算定した（Appendix 1）． H29B-1 の Unit- Ⅱでは最下位の試料 28.90 から最上位の試 料 25.90 にかけては全体的に海生種 + 海～汽水生種の割合は 上位に向かって高くなり，付着性海生種のNitzschia lanceola Grunow（長谷川・濁川 1993）が特徴的に産する．塩分指数 は上位に向かって 1.63 から 2.83 へと変化する．Unit- Ⅲの試 料 21.90 は海生種 + 海～汽水生種は 20％程度で，上記の試 料に比べてやや少なく，塩分指数は 2.10 である．Unit- Ⅳで 0 10 1.500 1.495 5 1.505 Refractive frequency 0 10 1.500 1.495 5 1.505 Volcanic glass 1.498 1.500 1.505 Spfl Machida & Arai

Toya

1.494

Toya

Shikotsu Pumice Flow

(2003) depth (m) 0 10 1.500 1.495 5 20.00-19.95 21.90-21.85 0 10 1.500 1.495 5 1.505 1.505 19.00-18.95 0 10 1.500 1.495 5 1.505 Intercalated Refractive index

H29B-2

29.40-29.35 Unknown 20.10-20.05

H29B-1

v-3 v-4 v-6 v-7 v-8 Sample name 第 5 図　H29B-1 と H29B-2 の火山ガラスの屈折率ヒストグラム

Fig. 5 Histograms of the refractive index of volcanic glass in five samples

は試料 17.60 から試料 11.60 にかけ内湾指標種群の代表種（千 葉・澤井 2014）とされる海生種の Paralia sulcata (Ehrenberg) Cleve が多産し，試料 12.75 は全ての試料中，海生種 + 海～ 汽水生種の割合が最も高く，塩分指数は 4.08 である．より 上位では海生種 + 海～汽水生種の割合が徐々に低くなる．外 洋指標種群（千葉・澤井 2014）の Thalassionema nitzschioides (Grunow) Mereschkowsky は最下位の試料 28.90 を除いて全て の試料から産する． H29B-2 の Unit- Ⅴの試料 2.60 では，淡水生種の Eunotia gracialis Meister や Fragilaria pinnata Ehrenberg，Synedra ulna (Nitzsch) Ehrenberg などが多産し，塩分指数は 1.37 である．

考　察

ボーリング層序と周辺対比 H29B-1 と H29B-2 のボーリングの孔内地質を比較すると， H29B-2 の深度 28.90 ～ 28.60 m に挟在するやや固結した泥炭 は H29B-1 には無く，逆に H29B-1 の深度 22.30 ～ 21.50 m の やや固結した砂質シルトは H29B-2 では存在しないなどの若 干の相違はあるものの，大局的には同様な層相変化を示す． 火山灰分析のガラス屈折率と鉱物組成の結果から，v-6 ～ v-1 は Spfl（約 41 ka）で，v-7 は Toya（約 113 ka），v-8 は対 比不明の火山灰と判断される．H29B-1 では Toya は確認さ れていないものの，H29B-2 との対比から深度 22.80 ～ 22.30 m の礫混じり火山灰質砂が Toya 層準である．H29B-1 の珪 藻分析では，Spfl 層準より上位の Unit- Ⅳとした砂礫混じり 粘土や軟弱な粘土からは海生種が多産し，縄文海進による 海水流入の影響が推定される．Unit- Ⅳの下半部では Paralia sulcata の多産が認められる．小杉（1988）によれば同種 （＝Melosira sulcata）を含む内湾指標種群の塩分濃度（35 ～ 26‰）は外洋指標種群（35‰）に比べいくらか低塩分とされ， 同種の多産層準は低塩分の内湾を示している可能性がある． 次に，Toya 層準である火山灰質砂の直上のやや固結した砂 質シルトの試料 21.90（標高 ­17.3 m）からは海生種や海～汽 水生種が少なからず産し，汽水的環境が認められることから 当時の海面高は上記の標高 ­17.3 m より若干上位と考える． 完新世を除く約 113 ka 以降の高海面期は MIS 5c と MIS 5a で， どちらかが上記の砂質シルトの堆積時代と思われる．なお， 町田（2003）は海洋酸素同位体変動（Shackleton 1987）から は MIS 5c や MIS 5a の最高海面高はともに標高­20 ～ ­25 m と見積もられるものの，アイソスタシーやジオイド性ユー スタシーの影響が無視できるバハマでは標高 ­15 ～­18 m （Richards et al. 1994），バルバドスでは標高 ­13～­18 m（Gallup

et al. 1994），ハイチでは標高 ­13 ± 2 m（Dodge et al. 1983） とされていることから，「海成段丘アトラス」（小池・町田 2001）の MIS 5c や MIS 5a の最高海面高は標高 ­15 m とした と述べている．すなわち，標高 ­15 m と上記の標高­17.3 m よりやや上位とした海面高は近似する．次に，Toya 層準よ り下位の砂質シルト（深度 29.30 ～ 24.50 m）からも多くの 海生種が産し，層相からも同層は最終間氷期堆積物と思われ， 海生種 + 海～汽水生種の割合が上位に向かって徐々に大き くなり（Fig. 3），MIS 5e の海面上昇が反映していると考え る．上記の砂質シルトと Toya 層準の間には厚さ約 2 m の砂 礫層（H29B-1；深度 24.50 ～ 22.80 m，H29B-2；深度 24.55 ～ 22.00 m）が存在し，同様に H29B-1 や H29B-2 の南西に位 置する SL-2 でも Toya 層準の下位に砂礫層が認められる（Fig. 6）．SL-2 の砂礫層のほぼ中央部には札幌東区火山灰（SHa） が挟在し，SB-1 や HU の MIS 5e 堆積物の最上部付近の火山 灰に対比される（嵯峨山ほか 2018），このため，Toya 直下の 砂礫層は MIS 5e 堆積物と考えられる．

以上から，Unit- Ⅰは MIS 5e 以前の地層で，Unit- Ⅱはほ ぼ MIS 5e に，Unit- Ⅲは MIS 5e の上半部～ MIS 3，Unit- Ⅳ は MIS 2（？）と MIS 1，Unit- Ⅴは MIS 1 に相当する（Fig. 3 および Fig. 4）．MIS 5e 堆積物は H29B-1 では深度 29.30 ～ 22.80 m（標高 ­24.69 ～­18.19 m），H29B-2 では深度 28.60 ～ 22.00 m（標高 ­24.19 ～­17.59 m）である．Toya は標高 ­17.46 m に，Spfl は標高­15 m 前後に挟在し，沖積層基底は 標高 ­14 m 付近である．

Boring Sample depth a.s.l

name name vg plg opx cpx am rf shape refractive f.

v-1 18.65～18.60 -14.04～-13.99 55.5 19.5 1.0 ー ー 24.0 pm>bw v-2 20.00～19.95 -15.39～-15.34 74.5 8.0 1.0 ー ー 16.5 pm>bw v-3 20.10～20.05 -15.49～-15.44 67.5 18.5 1.0 ー ー 13.0 pm>bw 1.499-1.505 v-4 19.00～18.95 -14.59～-14.54 75.0 3.0 0.5 ー ー 21.5 pm>bw 1.500-1.505 v-5 19.55～19.50 -15.14～-15.09 78.5 2.5 1.0 ー ー 18.5 pm≧bw v-6 20.00～19.95 -15.59～-15.54 71.0 13.0 ー ー ー 16.0 pm≧bw 1.500-1.503 v-7 21.90～21.85 -17.49～-17.44 2.0 35.0 1.5 0.5 1.0 60.0 pm>bw 1.495-1.499 Toya v-8 29.40～29.35 -24.99～-24.95 9.0 6.0 2.0 ー ー 83.0 pm≧bw 1.497-1.505 Unknown Spfl comparison

a.s.l: above sea level, vg: volcanic glass, plg: plagioclase, opx: orthopyxene, cpx: clinopyxene, am: amphibole, rf: rock fragment, (meter)

mineral component ( % )

H29B-1

H29B-2

volcanic glass

pm: pumice type, bw: bubble wall type, refractive f.: refractive frequency, Toya: Toya volcanic ash, Spfl: Shikotsu Pumice Flow deposits 第 2 表　H29B-1 と H29B-2 の火山ガラス屈折率と鉱物組成

5.54 0 ₁₀ 20 30 40 MB-11 a.s.l ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● 3.94 0 _{10 20 30 40} MB-4 a.s.l ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ 1.5 km 2.3 km Spfl -40 (Sagayama et al., 2017) ? ? Spfl ★ ★ ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ●　 ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ●　 ● ●　 ● ● ● ● ●　 ● ●　 ● ●　 ● ●　 ● ●　 ● ●　 ● ● ● ●　 ● ●　 ● ●　 ● ●　 ● ●　 ● ● ● ● ● ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○○ 30 20 10 0 ○ 6 ○ ○ a.s.l TK (Sagayama et al.,2013) 14C ← clay silt sand gravel ● ● ● ● ● ● ● ● ●　 ● ●　 ● ● (m) 0 10 20 30 v ● ● ● ● Unknown ← volcanic ash H29B-2 ● ● ● ● ● ● ● v ● ● ● ● ● ● ● ● ● ← Spfl ← ← ← 4.41 a.s.l (This report) 2.2 km ▲ ▲ 1.5 km Molluscan MIS 5e deposits ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ v v v v v ● ● ●

Medium to coarese sand Gravel Volcanic ash

Toya IS 0 10 20 30 40 50 60 (Sagayama et al.,2013） ← 2.79 a.s.l 14C ● ● ● ●　 ● ○○ ○○ ○ ○ ISK-1 6 10 20 30 40 0 ₅₀ (Akamatsu & Matsushita,1983) a.s.l Molluscan fossil Toya fossil ● ● ● ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○○ ○○ ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● v v BB (Matsushita,1979） 6.1 0 a.s.l 20 10 30 40 50 ○ v ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ○ ○ ○ ● ● ● ● ● ● ● ● ● ●　 ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ○ ○ ○ ○ ● ● ● ● ● ● ○ ○ ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● -50 0 _{10 20} 30 40 ← 11,250 3.11 a.s.l 14C ● ● ● ●　 ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ○ ○ ○ ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ○ ○ ○ ● ● ● ○ ○ ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ●　 ● ○ ○ ● ● ● ● ● ● ● ● ● 190 yBP + H16B-7 (Sagayama et al.,2010） 9,975 35 yBP + ●　 ●

Silt Sandy silt or

silty sand Fine sand ● ● ● ● ● ● Peat Clay Artificial stratum Bd Bt2 Bg B Bt3 Bd ● ● ● ? 60 70 Bt 2 deposits Bt 3 deposits ? ▲ ▲ 6.2 km 26,320 14C _{1,100 yBP} + ← ? ? 9,505 _{30 yBP} + ▲ ▲ 4.7 km ▲ ▲ 5.1 km (Buried -60 ▲ 1.9 km -30 -20 -10 0 a.s.l. 10 (m) -40 -50 -60 -70 8.86 SSC-1 20 10 30 40 50 0 et al.,2010） a.s.l Toya ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ○ ○ ○ ○ ● ● ● ● ● v clay silt sand gravel （Sagayama ▲ -30 -20 -10 0 a.s.l. (m) Toya 10 0 10 20 30 　 　 40 a.s.l. 8.19 ← Toya SL-2 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ v ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ← SHa ▲ ▲ 4.5 km (Sagayama et al., 2018) Spfl ? Bg B ? informs) ○ ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● MIS 5e deposits ← 第 6 図　H29B-2 と 9 本のボー リング対比 第 1 図にボーリングの位置を 示す．灰色の層準は MIS 5e 堆 積物で，星印は Toya 直下の 固結したシルトである．14_C： 放射性炭素年代測定，Toya： 洞爺火山灰，Spfl：支笏軽石流 堆積物．

Fig. 6 Correlations between core

H29B-2 and nine boring cores. The boring sites are shown i n F i g . 1 . T h e b l a c k s t a r mark indicates solid silt. 14_C:

Radiocarbon dating, Toya: Toya volcanic ash, Spfl: Shikotsu Pumice Flow deposits.

埋没地形区分の推定 松下（1979）は，石狩海岸平野で 1 つの堆積面（Bd）と 4 段の埋没段丘（Bt 1 ～ Bt 4），これらを侵食して発達する埋 没谷（Bg）からなる埋没地形を明らかにしている．本論で 検討した H29B-2 を含む 28 本のボーリングについて，上記 の埋没地形との関係を検討し，これらの区分域を内陸まで広 げることを試みた．Fig. 1 の実線が松下（1979）による区分で， 太破線が著者らにより加筆した区分である．なお，松下（1979） は Igarashi（1975）の14_{C 年代値に基づき堆積面（Bd）の形} 成年代を 26,000 ～ 25,000 年頃前とし，埋没谷（Bg）は最終 氷期極盛期（約 20,000 年前：著者ら）と述べている．すな わち，両者間の期間は 6,000 ～ 5,000 年で，この様な短い間 に上記の複数の段丘が形成されるとは考えにくい．一方，堆 積面（Bd）と約 113 ka 降灰の Toya 層準の標高はほぼ一致す ることから，同面は MIS 5e の最終間氷期堆積物によるもの である（嵯峨山ほか 2017）． Fig. 6 に海岸付近から内陸にかけての H29B-2 と 9 本の既 存ボーリングの地層対比を示す．太破線は最終氷期極盛期以 降の堆積物（沖積層）の基底で，灰色で示した地層は MIS 5e 堆積物である．各柱状図の最上部に埋没地形区分を示す． MIS 5e 堆積物の上限は海岸付近の SSC-1 や ISK-1 では Toya を 伴 っ て 標 高 ­30 m 付 近 に あ り， 内 陸 の H29B-2 や MB-4 では Toya 直下の標高 ­17 m 付近に位置する．MIS 5e 以降の海面低下により同堆積面は侵食され，埋没段丘や埋 没谷が形成されたと考える．松下（1979）は 4 段の埋没段 丘（Bt 1 ～ Bt 4）の内，鮮新統を覆う Bt 1 は Bd より古い段 丘面で，Bt 2 ～ Bt 4 は Bd の形成以降の海水準が低下する時 代の停滞期のものと考えている．Shackleton（1987）や遠藤 （2015）の海水準変動曲線によれば，MIS 5e 以降の低海水準 期は MIS 5d，MIS 5b，MIS 4 および MIS 2（最終氷期極盛期） で，単純に対比すると Bt 2 が MIS 5d，Bt 3 が MIS 5b，Bt 4 が MIS 4 の各最低海水準期（停滞期）に対応する可能性があ る（Table 1）． 次に，Toya の降灰年代について検討する．東宮・宮城 （2020） は Toya の年代について約 106 ka あるいは 109 ± ca.3 ka を提 示している．これらは MIS 5d の最低海面期（109 ka）また はそれ以降の値で，MIS 5d の海面低下に伴う MIS 5e 堆積物 の削剥が終了した直後に Toya が降灰したことになる．一方， 海岸付近の Bt 2 域に位置する BB の深度 42 m 前後には厚さ 約 5 m の礫層が認められ，同層は Bd 域の SSC-1 や ISK-1 の Toya 挟在層準を削剥し堆積している（Fig. 6）．すなわち，埋 没段丘 Bt 2 は堆積面 Bd（MIS 5e 面）を切って発達しており， Toya が降灰直後に削剥現象が生じたことを示し，原因とし て大規模な海面低下によるものと考えられる．一方，Toya の年代を東宮・宮城 （2020）に従うと，埋没段丘 Bt 2 の時代 は MIS 5d より後の MIS 5b またはそれ以降の低海水準期とな り，石狩平野下には MIS 5d における削剥地形や段丘堆積物 は存在しないことになる．このため，Toya の降灰年代を約 106 ka あるいは 109 ± ca.3 ka と考えるのは無理があり，同 年代は MIS 5d の最低海面期より古い 113 ka 前後が妥当と思 われる．なお，上記の礫層は Bt 2 段丘堆積物と推定されるが， 今後の検討課題である． 最後に各埋没地形におけるボーリングについて述べる （Fig. 1）． 堆 積 面（Bd）　SSC-1，ISK-1，TR，SNK，TMD，SB-1 お よび TD が本区分域に位置する．この内の SSC-1，ISK-1， SNK，SB-1，HU では最終間氷期堆積物と推定される厚さ 10 m 以上の砂層の上位に Toya が存在する．TR や TD では Toya は報告されていないものの，赤松・松下（1984）のボー リングの地質柱状図では標高 ­25 ～­30 m に火山灰薄層が示 されており，これらは Toya に相当すると考える．区分域南 に位置する HK も同様である．なお，TMD は掘削深度が浅 いことから Toya は確認されていない．区分域より南につい ては，HU，MB-4，MB-5 および MB-11 で最終間氷期堆積物 と思われる砂層の上位に Toya や Spfl が挟在することから， これらも堆積面（Bd）に位置すると思われる．さらに南の TU-1 では最終間氷期堆積物の砂層は明瞭ではないものの， Toya と Spfl が挟在しており，堆積面（Bd）に位置すると考 える．Loc. 6 は掘削深度が浅いことから Toya は確認できない． 海面は徐々に低下する最終間氷期の 13 万年前から最終氷期 極盛期の約 2 万年前の間に，堆積面（Bd）では段丘面が形 成される様な大きな削剥は無かったと推定される． 埋没段丘 Bt 1　本段丘に位置するボーリングは存在しない． 埋没段丘 Bt 2　BB が本区分域に位置する．松下（1979） は BB の標高 ­37 m 前後に厚さ約 5 m の礫層を示し，それ以 下を堆積面（Bd）形成の堆積物としている． 埋没段丘 Bt 3　松下（1979）の区分域よりやや南に位置 する H16B-7 と GS-HTH-1 が相当すると考える．両ボーリン グには Toya や Spfl は認められず，最終間氷期堆積物と思わ れる砂層の上位に礫層と完新統が累重する．同砂層の上限は H16B-7 で標高 ­37.39 m，GS-HTH-1 で標高約 ­32 m で，上 記の礫層が埋没段丘の Bt 3 堆積物に相当すると考える．よ り南の TK は掘削深度が浅く，沖積層より下の地層には達し ていないものの，H16B-7 と同様な層相変化を呈することか ら埋没段丘 Bt 3 に位置するとした． 埋没段丘 Bt 4　区分域の端に GS-HTF-1 が位置し，さら には GS-HTB も本区分に該当すると考える．両ボーリング とも最終間氷期堆積物と推定される砂層や Toya，Spfl は認 められない．GS-HTB のユニットⅠとされた細粒堆積物から は 41,550 ± 590 yBP（標高 ­47.29 m）の14_{C 年代値が得られ} ており（川上ほか 2012b），これが埋没段丘の Bt 4 堆積物に 相当する可能性がある． 埋 没 谷（Bg）　Bg A に は GS-HIS-1 が，Bg B に は ISK-2，IEO および IS がそれぞれ位置し，さらに南には Bg A に KKY と Bg B に OKD が存在すると考える．IS を除いて，い

ずれからも最終間氷期堆積物である砂層や Toya，Spfl は確 認されていない．IS では最下部に厚さ 10 m 程度の最終間氷 期堆積物が認められ，Toya や Spfl は存在せず，沖積層の基 底は標高 ­43.61 m である（嵯峨山ほか 2013）．KKY には最 下部に厚さ約 2 m の礫層が存在し，標高 ­36 m 付近が沖積 層基底と考える（嵯峨山ほか 2017）．OKD は最下部の礫層 が東のモエレ沼周辺で分布する最終間氷期堆積物を削剥して いる（嵯峨山ほか 2017）．SL-2 は沖積層の基底礫層は明瞭で はないものの，Bg B に位置する可能性がある． 埋没谷（Bg）に位置する各ボーリングの沖積層の基底 標高は，以下の様に現海岸線から内陸に向かって高度を増 す．GS-HIS-1 の沖積層の基底は標高 ­66.09 m で（川上ほか 2012a），ISK-2 の標高 ­56 m 前後の礫層が沖積層の基底礫で ある（松下 1979）．IEO の沖積層基底は標高 ­52.5 m で（嵯 峨山ほか 2008），IS では標高 ­43.61 m，最も内陸の KKY で は標高 ­36 m 付近である． 松下（1979）は各埋没地形面について海岸線から 9 km 程 度の内陸にかけて高度対比を行っており，海岸線から 20.2 km 離れた KKY の地点まで Bg A 段丘面を延長すると，そこ での同面の標高は約 ­40 m と読み取れる．本値は上記の標 高 ­36 m 前後とほぼ調和し，Bg A の南延長域に KKY が位置 することを支持する．埋没谷（Bg）は東から Bg A の RT-1， Bg B の RT-2 と RT-3 が内陸から石狩湾に向かって伸びてお り（Fig. 1）， RT-1 は旧石狩川，RT-2 は旧豊平川，RT-3 は手 稲山地から流れ出る旧発寒川などの流路跡と推定される．

おわりに

多くの人々が生活する石狩平野の地下地質の解明は，防災 や地下空間利用にとって重要な課題である．上部更新統～完 新統層序を検討する上で，火山灰や珪藻の分析は有効な手法 で，これらの分析は土木構造物や建築物の基礎調査で得られ たボーリングコアを用いて行うことも可能である．今後，各 種の測定や分析のデータを蓄積し，更新統～完新統層序の広 域的解明が望まれる． 本論の要点は次の通りである．1）札幌市東区中沼町のモ エレ中野川沿いの 2 本のボーリングコアの層序解明のために 火山灰と珪藻の分析を行った．2）MIS 5e 堆積物の上限標高 は約 ­18 m で，約 113 ka 降灰の洞爺火山灰層（Toya）は標 高 ­17.46 m に，約 41 ka 噴出の支笏軽石流堆積物（Spfl）は 標高 ­15 m 前後に挟在し，沖積層基底は標高 ­14 m 付近で ある．3）28 本のボーリングについて石狩平野の埋没地形（松 下 1979）との関係を検証し，さらに内陸の地下についても 検討した．4）堆積面（Bd）はモエレ沼周辺や札幌市街北の 地下に広がり，3 本の埋没谷（Bg）はさらに南に発達し，こ れらは旧石狩川や旧豊平川などの流路跡と推定される． 謝辞　本研究の遂行に際し，札幌市下水道河川局からは H29B-1 コアと H29B-2 コアの利用を許可していただき，和 光技研株式会社からは特段の配慮を賜りました．査読者であ る近藤　務氏（応用理学研究室）と嶋田智恵子氏（国立科学 博物館），エディターの能條　歩氏（北海道教育大学岩見沢校） からは，貴重な意見と的確な指摘をいただき本論を改善する ことができました．火山灰分析は北海道教育大学札幌校の測 定装置を，珪藻分析は北海道大学北方生物圏フィールド科学 センター植物園の施設を使用させていただきました．記して 感謝申し上げます． 文　献 赤松守雄・北川芳男（1983）北海道石狩低地帯北部域における完 新統自然貝殻層．北海道開拓記念館研究年報，11：35-53． 赤松守雄・北川芳男・松下勝秀・五十嵐八枝子（1981）サロベツ 原野と石狩海岸平野おける自然貝殻層の14 C 年代－日本の第四 紀層の14_{C 年代－．地球科学，35：215-218．} 赤松守雄・松下勝秀（1984）石狩西部地下における更新統の貝化 石群と層序区分．第四紀研究，23：183-195． 千葉　崇・澤井祐紀（2014）環境指標種群の再検討と更新．Diatom（日 本珪藻学会誌），30：17-30． 大丸裕武（1989）完新世における豊平川扇状地とその下流氾濫原 の形成過程．地理評，62：589-603．

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H 2 9 B -2 N a m e o f s p e c i e s / G e o l o g i c s a mp l e E c o l . 6 . 2 5 6 . 5 8 7 . 4 0 8 . 6 0 8 . 9 0 9 . 6 0 1 1 . 6 0 1 2 . 7 5 1 4 . 7 5 1 5 . 4 5 1 7 . 6 0 2 1 . 9 2 5 . 9 0 2 6 . 9 0 2 7 . 6 0 2 8 . 9 0 2 . 6 0 Ac hn an the s br ev ip es A g a r d h M -B 1 A. i nf lat a ( K ü tz . ) G r u n. B -F 1 A. l an ceo la ta B r é b . F 1 1 1 2 1 1 1 A. p us ill a ( G r u n . ) D e T o n i F 1 Ac ti no pty ch us s en ar iu s ( E h r . ) E h r . M 1 1 2 2 2 5 5 1 8 1 Am ph or a c of fe ae fo rm is ( A g a rd h ) K ü t z. B -F 1 A. l ib yca E h r . F 1 1 2 4 1 An om oe one is b ra ch ys ir a ( B r éb . ) G r u n. B 2 A. v it rea ( G r u n . ) R o s s F 1 Au la co sei ra a mb ig ua ( G r u n . ) S i m o n s e n F 4 1 1 6 A. g ra nul at a ( E h r . ) Si m o n s e n F 6 1 8 7 4 3 3 1 A. l ir ata ( E h r . ) R o s s F 1 Ca lo ne is al pe st ri s ( G r u n . ) C l e v e F 2 1 C. l ep tos om a ( G r u n . ) K r a m m e r F 1 C. w es tii ( W . S m it h ) H e n d e y B -F 1 Ca mp hy lod is cu s bi co st al us W . S m i th M 1 Co cc on eis p la ce nt ul a v a r . eu gl yp ta ( E h r . ) C l e v e F 3 2 1 6 2 2 2 3 2 3 4 4 C. s cu tel lu m E h r . M -B 1 2 2 1 1 1 Co sc in odi sc us m ar gi na tu s E h r . M 5 1 4 1 1 2 1 1 2 Cy cl ot ell a co mt a ( E h r. ) K ü t z . F 3 4 8 1 1 1 1 2 1 2 C. o ce lla ta P a n t o c se k F 1 1 C. s te lli ge ra C l e v e & G r u n . F 1 C. s tr iat a ( K ü t z. ) G r u n . M -B 1 1 Cy mb el la gr ac il is ( E h r. ) K ü t z . F 1 C. p ro xim a R e i m e r F 1 C. s il ens ia ca B l e i s c h F 1 2 1 1 4 3 3 1 2 C. t um ida ( B r é b. ) V a n He u r e k F 3 2 2 1 2 1 1 3 8 C . s p p . F 2 Di at om a h ye ma li s ( R o t h ) H e i b e r g F 1 1 1 D. v ul gar e B o r y F 1 2 Di pl on eis e ll ip ti ca ( K ü t z. ) G r u n . F 1 1 4 2 6 1 1 2 3 D. i nt err up ta ( K ü t z. ) C l e v e M 2 4 2 1 D. o va lis ( H i l s e ) C l e v e B -F 1 3 7 2 1 3 7 D. p ar ma C l e v e F 5 D. s ub ova li s C l e v e F 8 D. s mi thi i ( B r é b . ) C l e ve M -B 2 1 8 4 2 2 9 2 8 6 5 1 2 2 2 4 3 Ep it he mia a dn at a ( K ü tz . ) B r é b. F 1 1 3 3 1 3 4 E. s or ex K ü t z . F 3 2 1 3 1 E. t ri cke i K r a m m e r F 1 Eu no ti a b il un ar is ( E h r . ) M i l l s F 1 1 1 E. f ab a ( E h r . ) G r u n . F 3 1 E. g la cia li s M e i s t e r F 3 1 3 1 1 1 6 E. p ra eru pt a E h r . F 1 4 3 1 1 2 1 1 1 1 3 4 3 2 E. s ol eir ol li i ( K ü tz . ) R a b en h o r s t F 1 1 E. s p p . F 2 2 2 3 3 3 2 2 Fr ag il ari a ar cu s ( E h r . ) C l e v e F 1 1 1 F. a rc us v a r . re ct a C l e v e F 1 2 3 1 5 F. c ap uci na v a r . v au ch eri ae K ü t z . F 2 2 1 1 1 F. c on str ic ta E h r . F 1 F. c on str ue ns ( E h r . ) G r u n . F 2 F. c on str ue ns v a r . ve nt er ( E h r . ) G r u n . F 1 8 2 3 1 F. e xi gua G r u n . F 1 F. f ac icu la ta ( A g . ) La n g e -B e r t a l o t M -B 2 3 2 3 5 2 1 3 2 1 4 1 3 3 1 7 F. l ep tos ta ur on v a r . ma rt yi ( H e r i b .) L a n g e -B e r t a l o t F 1 2 F. p in nat a E h r . F 4 2 5 1 6 7 1 3 3 6 F. p ul che ll a ( R a lf s e x K üt z . ) L a n ge -B e r t a lo t F 1 F. s ub sal in a ( G r u n . ) L a n g e -B e r t a l o t F 2 Fr us tu lia v ul ga ri s T h w a i t e s F 2 2 Go mp ho nem a ac um in at um E h r . F 1 1 1 1 2 G. c la vat um E h r . F 1 G. e xi guu m v a r . mi nu tis si ma G r u n . B -F 1 1 G. g ro vei v a r . l in gu lat um ( H u s t . ) L a n g e -B e r t a l o t F 1 G. p ar vul um ( K ü t z. ) G r u n . F 2 2 1 3 1 3 2 3 2 7 3 3 3 4 4 G. t ru nca tu m E h r . F 1 1 Gr am ma top ho ra o ce an ic a v a r . m ac il ent a G r u n . M 1 2 2 Gy ro si gma a cu mi na tu m ( K ü tz . ) R a b h. B -F 1 1 Ha nt zc hia a mp hi ox ys ( E h r . ) G r u n . B -F 1 1 1 0 3 1 3 3 Me ri di on ci rc ul ar e ( G r e v i ll e ) A g . F 3 1 1 3 M. c ir cul ar e v a r . c on st ric ta ( R a l f s ) V a n H e u r c k F 1 1 Na vi cu la ca pi ta ta v a r . h un ga ric a ( G r u n . ) R o s s B -F 1 H 2 9 B -1 B o r i n g n am e 付表 1　H29B-1 コアと H29B-2 コアの珪藻化石リスト（1） M：海生種，M-B：海～汽水生種，B：汽水生種，B-F：汽～淡水生種，F：淡水生種．

Appendix 1 List of diatoms yielded from the cores H29B-1 and H29B-2. (1)

M: marine diatom species, M-B: marine to brackish diatom species, B: brackish diatom species, B-F: brackish to freshwater diatom species, F: freshwater diatom species.