東京駅八重洲北口遺跡(江戸武家屋敷跡)における埋め立て土を含む縄文時代以降の地層の古地磁気 利用統計を見る

東京駅八重洲北口遺跡(江戸武家屋敷跡)における埋

め立て土を含む縄文時代以降の地層の古地磁気

著者名(日)

上野 直子, 中井 睦美, 上杉 陽

雑誌名

東洋大学紀要. 自然科学篇

号

53

ページ

99-125

発行年

2009-03

URL

http://id.nii.ac.jp/1060/00002548/

Creative Commons : 表示 - 非営利 - 改変禁止 http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/deed.ja

東洋大学紀要 自然科学篇 第53号 99−125（2009） 99

東京駅八重洲北ロ遺跡（江戸武家屋敷跡）における

埋め立て土を含む縄文時代以降の地層の古地磁気

上野直子＊

中井睦美＊＊ 上杉 陽＊＊＊

Paleomagnetic Study on Layers after Jomon Period

 including the Artificial Layers at the Excavation

Site of Samurai Houses of the Edo Period by the

     Yaesu Northern Exit of Tokyo Station

Naoko UENo＊， Mutsumi NAKAI＊＊， Yo UEsuGI＊＊＊ Abstract  Artificia川ayers and original sediments at the excavation site of the Edo Period were studied by the paleomagnetic method． Both of the artificial layers and the original sedi− ments had natural remanent magnetization（NRM）of the same direction as the pres− ent geomagnetic field of Tokyo． However， during alternating field demagnetization （AFD）， directions of the artificial layers were variable． Therefore， origin of NRM of the artificial layers was concluded to be viscous remanent magnetization（VRM）． Intensity of NRM and initial susceptibility were characteristic in every layer． All the samples were plotted in multi−domain area in Day diagram． KeyWords：      paleomagnetic study， Edo Period， excavation site． ＊ 東洋大学自然科学研究室：〒112−8606東京都文京区白山5−28−20   Natural Science Lab， Toyo University．28−20 Hakusan 5， Bunkyo−ku， Tokyo 112−8606， JAPAN．   e−mail：ueno＠toyonet．toyo．ac．jp ＊＊ _{蜻ｩ文化大学文学部：〒175−8571東京都板橋区高島平1−9−l}  Dept of Literature， Daito−Bunka Univ．t 1−9−l Takashimadaira， Itabashi−ku． Tokyo 175−8571，

 JAPAN

＊＊＊_{s留文科大学文学部：〒402−8555山梨県都留市田原3−8−1}  Dept of Literature． Tsuru Univ．3−8−1 Tahara． Tsuru−city， Yamanashi 402−8555， JAPAN

100 上野直子・中井睦美・上杉 陽

1．はじめに

 遺跡調査に古地磁気学の手法を用いる研究は多い（西谷、1991：中井、2004など）。 なかでも遺跡の土質が埋め立て土か基盤の地層かは年代考証の重要な要素であるが、その 判定に古地磁気学の方法を使うことができる。すなわち、堆積時には時間をかけた脱水や 堆積圧で当時の地球磁場方向に残留磁化（堆積残留磁化DRM）を獲得できるために、基 盤の地層では同方向の安定残留磁化がある程度の厚みにわたり測定されるはずである。埋 め立ての際は、ばらばらになった方位の土が、短時間で固定されるために当時の地球磁場 を表さないで、ばらばらの方位の集合物ができると考えられる。すなわち、古地磁気方位 が集中すれば基盤、集中しなければ未固結堆積∼人口埋め立て土と判定する。当研究で は、この考えが成り立つかどうかを検証する。  また、帯磁率の測定など岩石磁気の手法を汚染物質の検証に利用する研究が行われてい る （Hoffmann V． et． al，1999：Petrovsky E． et． al，2000：Sheng−gao Lu et． al，2005な ど）。関東以北の日本では、もともと帯磁率が高い火山岩質の物質が多いため、工場によ る汚染物質で帯磁率が多少変化しても誤差範囲になり、変化が見られない（Ueno， 2002a）。しかし、道路では車の排気口にそって高帯磁率であり（Ueno，2002b）、バス排 気口から直接採集した物質の飽和磁化の温度変化とX線分析からは、高帯磁率の原因物 質はマグヘマイトの性質をもった鉄酸化物であることを検証している（Nakai et．a1， 2005）。当研究では試料を地面に垂直方向に採取して、工業が盛んになってゆく時代経過 とともに地層の帯磁率が変化するかどうかも調査しようとした。

2．試料および標準土層

 千代田区教育委員会によるビル立て替えのための発掘調査の現場（東京都千代田区丸の 内一丁目1番41・45・46号）が、東京駅八重洲北口遺跡現地説明会として2001年3月 10日に一般公開された。著者の一人が当日、現地責任者（千代田区教育委員会 後藤宏 樹氏）に願い出てきっかけを作り、埋め戻し直前の5月29日（試料番号U1∼U67）およ び6月12日（試料・番号U101∼Ul31）に試料採取が実現した。現地は八重洲北口の北東 側で新幹線ホームの脇である。写真1．は説明会当日の写真である。  千代田区東京駅八重洲北口遺跡調査会編集の報告書（2003）によると、遺跡地には中 世に鎌倉街道があり、以来、江戸東京の中心地となっている。地層の調査では、海抜 0．5m（地表下約3m）に江戸初期もしくはそれ以前の最も古い面があり、その上に海抜 2．5m付近（地下約1m）まで4回以上の埋め立てで2mの盛り土が形成されている。  当調査によると、シルト質の埋め立て土（江戸時代の盛り土）の下位には、層厚約 30cmの有機質のシルト層があり、水田土壌と考えられる。さらにその下位は層厚10− 30cmの砂礫層を経て、層厚約30cmの礫まじりのカキ化石層と、100cmを超える含貝化 石黒色粗粒砂層が堆積し、さらに含シルト砂層になっている。このカキ化石層は縄文時代 のカキ床の層準にあたるものと思われ、また、黒色砂層中の貝化石の中には明らかに現地棲

東京駅八重洲北口遺跡（江戸武家屋敷跡）における埋め立て土を含む縄文時代以降の地層の古地磁気101

E

＼

・噛

102 _{上野直子・中井睦美・上杉 陽} と思われる産状のものがある。以上のことから、この遺跡のある地域は海域から湿地を経 て江戸初期以降屋敷跡（一部道路であることが確認されている）として数回埋め立て直さ れながら現在にいたったことが推察できる。図1．には当調査による東京駅八重洲北口遺 跡標準土層を対応する試料番号とともに図示した。  試料は夏原技研製のプラスチックキューブ（容積7ml）を用いて、遺跡試掘溝の垂直 断面からほぼ2cmおきに採取した。図1．の地層番号1から13までの層から試料番号U1 からUl31まで、深さにして約280cmにわたり採取した。写真2．に第1番地層∼第10 番地層の写真とU1∼U50の採集試料との関係を、写真3．で第12番地層の写真とU51∼ U67番試料との関係を示した。写真4．で第12番地層下部とU101∼U107番試料および 第13番地層とU108番以上の試料との関係を示した。写真5．および写真6．にそれぞれ 第1・番地層∼第11番地層と第9番地層∼第13番地層の全景を示した。  以下に地層番号ごとの特徴と採取試料との関係を記す。

第0層

第1層

第2層

第3層

第4層

第5層

第6層

試料不採集。・ヒ部は表土および1707年宝永スコリア層。下部は安山岩礫 中心の砂礫層。人工層？ 軟砂岩礫・炭化物入りシルト∼細砂層。最上部がU1、最下部がU6。最下 部に炭がある。U6は上総層群上部または下総層群下部の軟岩礫。この地 点はヒ総地域の小大名の江戸屋敷地域なので、自領から運送したと思われ る。人工層。 U7は在地性最表層。 U8， U9， U10は上総層群上部または下総層群下部の軟 砂岩礫。少量の軽石礫（漂着軽石）や硬いより古い砂岩礫を含む。人工層。 U11からU13迄で、軟砂岩礫と硬砂岩礫（5∼6面体、河成）から成る。 軟砂岩礫が上位層よりも、礫径が大で意図的と思われる。試料は充填物 （細砂、シルトなし）らしい。人工地盤か？ U14からU16。最表層がU14？踏み固め表層で江戸時代最初の本格的造 営工事（1596∼1614年の遺物が出土）が行われたときのものらしい。埋 め立てに用いられた砂は成田層起源の海成砂。軟岩礫は下総層群下部∼上 総層群上部か。充填物は極細砂∼細砂でシルトはない。遺物から1698年 以前の大名屋敷時代のものと思われる。 全体にやや軟弱。U17からU21。 U17−18は軽石礫（両輝石＋角閃石班晶） が多い層準。U19∼21は充填物（シルト∼極細砂）かららしい。この時期 の埋め立ては本格的ではなく、遺構はあるが、安普請気味。 U22からU30。 U22は最表層で、伊豆大島系ないしは富上系の黒色スコリ ア質火山砂がある。富十系の場合、小田原城の1590年落城後に降ド堆 積した富上一河村城スコリア（Fj−Kw）の可能性がある（上杉・砂田、 2008）。U29と30は成田層（？）などのきわめて柔らかい軟岩礫らしい。 色が淡い中近世上で、太田道灌時代を含む。下半が洪水時の粗粒堆積物、 E半は洪水後の後背湿地堆積物らしい。最下部は人工堆積物の可能性あり， 充填物から採集したか定かではない。なお、本層は2003年に発行された 上記の遺跡発掘調査報告書の第3章第1節「白然堆積層層序」中の1層に

東京駅八重洲北口遺跡1江戸武家屋敷跡）における埋め立て土を含む縄文時代以降の地層の古地磁気103

八重洲北ロ遺跡標準土層

地層番号       層厚㎝推定テフラ番号 試料採集点肉眼的諸特徴（数値は粒径mm）        推定年代など 宝永スコリア @S−25 謔O層    100 雛ミ㌧よ⋮’ 、◆寮層、・’ ：    安山岩礫中心（150∼80）      盛土 1      12

露鷲

ダ尊 ●1   シルト∼砂       踏み固め面 `    下総層群系∼上総層群系軟砂岩礫（50∼30） ’ 〆 ●6   炭化木片      盛土 2   10∼15 ，，，．シ_怐E

Vi懲

α一1・

O鑑㌫蒜當。畿1盛土江

3    5∼10 き層

ﾋ炉

は11−B擬麟耐襟幣皓礫（1∞∼5°）盛土 戸

4      15 1、・ゴ、   ．

h魏 

壌，1．1͡褐色緬・撚チ・一・ 趾  造 服輔      充填物は成田層的、粗粒物は下総層群系∼上総層群系軟砂岩営 円磨軽石礫（輝石・角閃石斑晶入り、5土）      開   遺構多し 5   10∼30 一 ・■ _{●17∼21 一部に硬砂岩礫      盛土    始} 尊δ2ラ 下総層群系∼上総層群系軟砂岩       遺構あり Fj−Kw？ γξ’        ＿＿＿＿＿？＿黒色火山靭炭化木片 6     10∼20S−24−9？ V     12S−24−8？ 〔6・■裟：㌧z緬＆㌃：．・’・ ﾛ・二’デ｝ ﾕ令？7ξ “ _{@    粗粒物質は流紋岩質自色軽石（30±）         奈良平安温暖期} S−24−7？ W     17 智ば・・泌 ●36∼42      黒色有機質土壌  生活面あり     瀕白スコリア（3∼1）       自然土層 S−24−6 弁よ蹄 鋸蔓，リア（5。） S−24−3∼5 X     20 ．●

9汐ぽ

_{亡こ夕：t} ｰ予≒ド、こ．．，．’ ♪ ．      赤紫色スコリア∼溶岩片（5士）    暗紫褐色有機質土壌帯 @    二面体チャート（5土）      1600∼1500yrs．BP，●43∼48     赤紫色溶岩片（5土）     砂質泥層      自然土層 ●49 S−24−2？ P0     25  ，．∼’一り’ @    乱堆積礫（5∼緬体）    自然土雇 丘‘二

ρ繊

1900∼1700年前？ 10

髪罐

ひび割れ円礫多し j砕円礫多し（30∼10）      洪水層？ 否 ，b・ミ∵ザoρ酎 ， 縄文土器破片 @      充填物は粗砂・泥  自然土眉 11     25 ク 亘 破砕円礫（50土） S−10∼

：

呂㌦_{P 乱堆積蛎殻片多数       縄文後期後半の激動期} ． ’層 洪水∼高潮？ S−5∼9 ぐ灘ピ㌔ゴ 赤色スコリア∼岩片（1∼0．5）       3200年前以降砂礫帯 非炭化木片 S−1∼4 P2     40 r−0−1∼6 1’・ 1遇卓㌧．’t．②：⑫，．’：与・ 、1ぴ：  1 D． ・51−67赤色ス・リア（1±’ @  自然土層 縄文中期∼前期     充填物は青黒色の砂・シルト     在地性貝多し      縄文早期∼草創期

⋮

誇， ”∵‘c： ●101∼107 @     波食台面       ■■一■■一■一一■■ ！’ 嶋 _∫籠 13   150＋ 弓§ 鷲姑 摸1：i      生痕（最大深度1m） ｡108以下      基盤自然土層 s：︽ 蒋 把こ1；蘂：蕗

ｮ霧

野・ 二“ 暗緑色の締まった粗砂∼細礫層    多磨下部ローム層期以前？ 2001年1月6日記載195．10YU 上杉（1990），上杉・砂田（2008）参照     図1八敢洲北口遺跡標咋孟土層

104 _{上野直子・中井睦美・上杉 陽}

ゾ ：享二毛

麺・

東京駅八重洲北口遺跡（江戸武家屋敷跡）における埋め立て土を含む縄文時代以降の地層の古地磁気105 写真3 試料採集場所 U51∼U67（第12層）

第7層

第8層

第9層

第10層 当たる． U31∼U35。ド’Pが洪水∼高潮性の粗粒堆積物で、流紋岩質のIIJ磨漂着軽 石を含む、多分、奈良∼平安温暖期のもの、．軽石礫は神津島の800年代の 噴出物の可能性あり．／自然士層一 U36∼U42、最下部にテフラ番号S−24−6∼7と思える富上系スコリア礫あ り、．そのE位に榛名火山の榛名一伊香保と呼ばれる軽石の二次堆積円磨礫 か、漂白された気孔の多い富十系スコリア礫（S−24−8？）がある、採集は 充填物らしい．、奈良時代？ 遺物なし。自然土層， U43∼U48、ヒ半に散らばる赤紫色火Ill岩片やスコリア礫は富士系S−24−5 期に特徴的なものである＝占墳時代後半z採集は充填物＝表土はチョコレ ート色の腐植層．白然十層c いわゆる洪水層。U49とU50．最表部は黒色泥で在地性，下半部の洪水性

106 _{ヒ野直子・中井睦美・上杉 陽} 写真4 試料採集場所 1．TIO1−−UIO7（第12層）、 U108∼U131（第13層） 第11層 第12層 第13層 ∼高潮性の粉砕礫人り・材入り泥・礫層からは採集なし一礫は5∼2面体 で下流部や海浜性の礫、下半部は古墳∼弥生時代の大雨期の堆積物かt 試料不採取、、最一ヒ部に縄文土器片を含む．上半はカキ床礫混 下’トは、 礫・カキ混粗粒砂、縄文時代最大の寒冷湿潤期、天変地異期の産物一テフ ラなし一／なお、本層は、上記報告書の4∼5層に相当すると思われる 最上部に富士系スコリア（S−5∼6）を含む，環境激変期で海退期一上半は 縄文時代中期後半か、縄文時代後期前／，．の粗粒物質部分で試料不採集 下 半は海成の砂層で基盤の波食礫（固結泥の塊）や在地性の貝がある・．U51 からU67迄は下’rのヒ部一U101∼U107は第14層との境界 本層は、上 記報告書の6層に当たる、

U108∼U129．いわゆる基盤の東京層？ U116とU121は第13層中の生

物が巣穴を掘ってできた砂の管を充填した堆積物なので基盤ではなく時代

東京駅八重洲北日遺跡征戸武家屋敷跡1における埋め立て土を含む縄文時代以降の地層の古地磁気107 ノ躍ぷ 長．。。： 写真5 第1層∼第11層 全景 は縄文前期から中期前半。U118、 U122もその可能性あり．本層は、上記報告書の7層 に当たる．  まとめると、第1∼4層が江戸時代前半（U1∼U16）、第5層が中世末から近世のごく 初頭（U17∼U21）、第6層が中近世（U22∼U30）、第7∼8層が奈良平安期（U31∼U42）、 第9∼10層が占墳・弥生期（U43∼U50）、第11∼12期が縄文時代前期∼後期（U51∼ U67、 U101∼U107）、第13層が縄文海進の際に波食された基盤のいわゆる東京層（U108 ∼U131）である．  短時間の作業だったとはいえ、整理してみると第ll∼12層の環境激変期の試料をほと んど採集しておらず残念である一

3．岩石磁気的研究

採集した試料は東洋大学自然科学研究室で岩石磁気の特性を測定した 3−1．自然残留磁化（NRM）  夏原技研製・新妻型スピナー磁力計を用いた・シルト質の埋め立て土のNRMはほとん ど現在の磁化方位を示すことが判明した・基盤の地層のNRNIも現在の地球磁場と同方向 である、図2−1．および図2−2．にNRMの方位、伏角（lnc）および偏角（Dec）を試料番

号順（地表からの深さ順）に図示した．第1層U1番から第5層U20番までの盛⊥の

108 _{上野直子・中井睦美・上杉 陽} 写真6 第9層∼第13層 全景 NRM強度（F）は強めにばらつき、その下部の第6∼9層（U22∼U48）は弱く、さらに その下部の弥生∼縄文時代は強めになっている．図2−2．の試料採集場所は第12層（U101 ∼107）から始まり第13層の基盤自然土層に続いているtJ第12層ではNRM強度は弱く、 第13層とは土の生成時の環境が大きく違っていたことを示している。  NRM値が同じ幅の中に入るのは、似たような磁性鉱物から成り立っているからである， すなわち、土の生成環境が似ていたと思われる。第1∼5層を作る盛十の材料は第6∼9層 や第12層下部の時代の土ではないであろう、 3−2．帯磁率（Z）  試料採集日にZH−insturuments社製SM20を用いて直接現地で約1cm間隔で土の表面 を測定した。図3．は試料採集断面について地表ヒ面からの深さとXの関係を示す、上の 図がU1∼U67に対応する地層で、下図は日を違えて測定したU67よりもド層のU101番

東京駅八重洲北口遺跡（江戸武家屋敷跡）における埋め立て土を含む縄文時代以降の地層の古地磁気109 Dec 380 370 360 350 340 330 320

．㌦いう ㍑。 i  ・

w：㌣㍊内i

Il

_Wb◆い

1◆｢ ◆◆  ◆ 1

51㌦◆ぷ

◆  ◆ 0     10    20    30    40    50    60    70 Inc 60 T0   ←‘ ◆  ◆e ◆‘ ◆ ◆ ◆ 40  l I 氓Pつ￥i◆1 b 1 ◆◆1 ︶ lI ◆◆◆ ◆ 30  ◆び¶令ひ 1⇔ _{｝◆  1  1} P 1 1 ◆ ◆ ◆ も ◆ 1 lI 戟 ◆ 20 ◆’     1 氈@1 ◆ _◆ 1 ‘ 1 ％ ｜ 撃 可0 ◆ ‘ ‘ ◆ 1‘   O h  OI 10   20 30 40 50 60 70 4 0

9876543210

F／g（E−05emu） ‘◆1 10層 ⇔1 ｜ ；3戸i、．・ 、 ◆ ◆：’4層◆1 ：： ◆ ◆16層 日♂◆◆ ◆◆ ◆

『L；。，

_17層 ぴ ‘ ◆ 12層  1 _{◆  1 18層1、} 1    1    1 P層 、◆A◆1◆・◆㊨●頃 9層 12層 1  ； 10 20 30 40 50 60 70 図2−1 自然残留磁化の強度と方位 UI∼U67    横軸は試料番号：1はU／を表す 第1層  1∼6 第2層  7∼10 第3層 11・・13 第4層 14∼16 第5層 17∼21 第6層 22∼30 第1層 31 ・−35 第8層 36∼42 第9層 43←48 第10層 49∼50 第12層 5ト67 からの地層に対応するデータである。層準ごとに特徴があり、磁性鉱物が地層として均質 であることが読み取れる＝特に、埋め立て土と白然．十層との境界、第9層と10層の境界、 第12層と13層の境界で大きく変化している。図4．は一般公開日に、同じZH−insturu− ments社製SM20で測定したZと表面からの深さとの関係である。図4．の地点について の岩石磁気学的データはxのみである、

110 上野’直子・中・井睦美・上杉 陽 390 380 370 「360 350 340 330 Dec ◆ ：ト A ◆・十 ◆‘◆ ◆   − 氈 」−「一．．．．．．’．．一．1．一AA’一’〕「．． @     ◆ ◆◆ ︶1 _◆◆ Q＿全皇  ◆    “ ◆ ｝． 、． D，◆一◇．．． ”「@…『◆’ ．’』一｝｝→ 氈@ ◆ @     ◆◆    ◆ 一◆ ： ◆ 一〉氈f ◆  ．『L i．一一一一 一一 100 _{120       140} 70 ◆ 60 _‘lI ◆ ◆◆◆◆◆ ◆◆ ◆ ◆ 50 ◆  ◆ 1◆  ◆｝ ◆◆ ◆ 一  ◆ ◆◆ ◆ _◆ 40 ◆ _{◆   ’◆} P2層 13層 ◆ 30 100 120 140 F／9（E−05） 16 P4 P2 P0

a64

◆         ◆

1◆◆ ◆  ◆◆◆◆◆

    ◆      ◆◆      ◆◆    ‘ 氈@◆       ◆◆◆◆

@    ◆◆

 第12層101∼107    第13層 108∼ 図2−2 自然残留磁化の強度と方位UlO1∼U136     横軸は試料番号：120はUl20を表す

東京駅八重洲北口遺跡（江戸武家屋敷跡）における埋め立て⊥を含む縄文時代以降の地層の古地磁気111 直接表面測定値 _{λ∫： Ul∼U67} ︵あ゜っ山︶ 12 10 8 6 4 2 0 埋め立て土， 自然土層 ◆    …

・i

10陶11層 ； 冶s： ；    ◆、 θ ：◆ 12層    ◆ト 氓R∼5層1 6∼9層

轟．t、ミ、

 ⑳◆ ◆﹀ ◆      1 @ 撃   ・      1 _’ち 吃 ！’◆

1∼2層

_U21

_U50

U51

_対応試料

†

0

50

_{100    150}

 Depth（cm）

200

250

︵訪゜う山︶ 12 10 8 6

4

2 0 ’¶b ◆ 1ρ

_？、．

◆ ：｜ ◆

8

12層’ 13層 0

50

_{100    150}

 Depth（cm）

200

250

図3帯磁率と地表からの深さとの関係（2001年5月290と6月12H試料採集地点表面） 3−3．交流消磁  夏原技研製の交流消磁器を使用した：／5．10．20、30，40，50mTの交流消磁結果をパイ ロット試料11個について図5−1．∼図5−6．に図示した，交流消磁中の磁化強度変化と磁 化方位の変化を見ることができる一Ul∼U67・番試料については全試料について消磁実験 を行った、交流消磁各ステップでの変化（ChNRM）のうち方位変化を図6．に示した、さ らに図7−1．∼図7−3．では層準（地層番号）ごとの磁化ノi位をNRMと30mT交流消磁後        ql5頁へ続く）

112 _{上野直子・中井睦美・Ii杉 陽}

 8

 7

86

㌣

05

ド

）4

es 3 ts 2

 1

 0

U1 ㌫二iii ：1：

x：江戸時代大名屋敷跡（直接表土測定）

1  3  5  7  9  11 13  15  17  19 21 23

     データ番号（深さ0∼130cm）

中杭（柱穴）

＋杭のそば1

一杭のそば2

中最古の溝1

◎最古の溝2

●木樋側

図4 帯磁率と地表からの深さとの関係（2001年3月10日公開地点）

      ㌫＿

      鞘

      iii       soo

       巳

図5−1交流消磁結果Ul（第1層）、 U5 （第1層）

東京駅八重洲北口遺跡（江戸武家屋敷跡）における埋め立て土を含む縄文時代以降の地層の古地磁気113 Ul5      U19 ロe egしeVEL       e sgし ロ  盟：。1       ㌫ ㍑       ；：： lll      ：：： 500      500       S       N     500 」昨8 ご U28 Pertmag Level 灘。．1：： 1：： 500 WLb 十 0 1 WUP o o ∫ ぺ 〉、 ， w， 、、 、 、 、 、，、 、、 、 ら、 、、 、 、、 、、 、、 、A〉 A、 、 b s       Jo＝fi 6e 4 図5−2 交流消磁結果 U15（第4層）、 U19（第5層）       ∪42       Demng leve）       N M             1認       i㍑       ：：： D‘vilbet 0 † 一s 、芯、 、 ”b、、 、w   D Dev； 10庁5 Jε1ｱ： 図5−3 交流消磁結果 Dlv＝2昆，     Jo＝12ea U28（第6層）、 U42（第8層） d 戸 W ノy‘、。 へ ’ N

114 上野直子・中井睦美・上杉 陽 U52 Danagしロ  器：．． ；：l l：： 500 O † U105     S Demagしevel 器：㏄_1：l l：： 500 W Jn＝5° 図5−4 交流消磁結果 0 1 卜 E［m b、  〔 b、 、 、 、 、 b  D／v＝5缶一S 図5−5交流消磁結果   層 12 第 ︵ 2 5

U

←  蝋 15

l

−㎜Moooo。。 u−−朋゜5口狛㍑”

     巳

     Jo＝92θ4 U101（第12層）、 U115（第13層）

東京駅八重洲北口遺跡（江戸武家屋敷跡）における埋め立て土を含む縄文時代以降の地層の古地磁気115 U121 Demag Level 跳。el：： ll： 50口 』55 U131 Oefivag Level ㌫ 1：l lll soo 0 1 生 J 図5−6 交流消磁結果 U121（第13層）、 U131（第13層） について比較した。図5−1∼図5−4、図6．および図7．から埋め立て土も自然土も301nT 以上の交流消磁をおこなうと、その磁化方位は分散することがわかった。したがって、埋 め立て土は埋め立て時には分散した磁化方位を持っていても埋め立て後に粘性残留磁化 （VRM）を獲得したと決論できる。一方、基盤の第13層（U115， U131）のNRMは比較 的方位変化が安定である消磁結果を示した（図5−5．、図5−6．）。  図8．にはNRM強度が半減する交流磁場強度（MDF）を図示した。 MDFが大きいほ ど安定な残留磁化を保持している。図8．の上図からは第6層∼第9層（U22∼U48）の 自然土層中に安定な試料が数個含まれていることがわかる。図8．の下図はパイロット試 料のデータであるが、最下部の基盤第13層は安定な残留磁化を保持していることが判る。  図9．には宝永火山灰（スコリア）をケースにつめて、交流消磁した結果を図示した。 3−4．ヒステリシス特性  理研電子製の振動試料型磁力計を用いた。得られた曲線の例を図10．に載せた、図11． に8試料のデータを図示した。さらに、ヒステリシス測定から得られた、飽和残留磁化 （Ms）、残留磁化（Mr）、保磁力（Hc）、残留保磁力（Hcr）と呼ばれる特性をDay Diagram ltに印した（図12．）。この図によると堆積物はすべてチタン磁鉄鉱の多磁区粒子（MD） 領域上にある。宝永火山灰（1707噴火）のみ擬似単磁区粒子（PSD）領域にある，基盤 地層のNRM交流消磁との関係において消磁後も磁化方位が変化しない（図5−5．）含シ ルト黒色砂岩（U115番試料）は、 Day Diagram上の位置が他の自然土試料（U28， U42， U52）に比べてPSD領域に近づいており、安定な磁化を持ちやすいことを示している。        （121頁へ続く）

116 _{上野直子・中井睦美・一ヒ杉 陽} サンプルNo． U5 U10 Ul5 U20 U25 U30 U35 U40 U45 U50 U55 U60 U65 NRM 5mT ChNRMの磁化方位 10mT 20mT 30mT 40mT 50mT △［φ才う ，汐→W 、κw↓メ 才、↓● 噛マ／o●今 才戸4々刀 寸才メ↑ へ4φワメ 〆刊、レ4 kミ々▼ ，メざ→k 、→千φ、 〆代4メ㌔ 、 やへヘメφ →＾ア＼ ▼↑W才メ ↓々才・才 ▲ 01▽W メへ喝φパ 噸メ才隼ン ムヤ4メ ンβ、司▼ ぺ4→ヤ 千↓▽今千 レW弐↓ ピ千▲1’ 才 万今▲ーメキ ▲﹁ 可寺ぺ才メ メ↑▼ふ ， 可φタメ βφ4弁 ▲  Wへ ひ㎏つメ ン台↓4b →〆へ▼ →、、→ぺ 〆→弐今↓ ↑タ▼メ㌔ ㎏ ふ﹁kペムーペ 4↑kメφ ▲アへつメ う△♂φ メ吟▼ 4      ▲﹂ マウ▼メ ン、カ▼・ ▲T右へ4 ．一↓→キ 奇→→→メ オ亭﹀ヂ↓ → 今ぺ▲﹂ぺ → レ叉kメ千 ▲ー今ワ〆 冑タオ千 →・↓ レ▲ー4／ぺ “マ ▼ ンヤー▼司 畠︾、■ Aう才→ぺ レ→→→メ ▼φ4メ楡 → ぺ→→▲ーキ ●k今メ千 ▲T▲1●レ φヂ＼千 〆▲｜ 4楡身4ーキ ▲，→ヂメ レメ司メ々 々 φ ●→△ーペ へ▼， κヤメ司4 k▲1▲14ー︹

冬

費、bヘキ4﹁▲ー ▲T▲Tkレ 4’4／へ▲1 → 今今▲∼鼻、 弐▲ー吟 ↑♪，4千 ひ→ 4↓々→千 賃戸メφメ 可メ刃メ↓ 楡 図6 交流消磁中のNRMの磁化方位変化（ChNRM）

東京駅八重洲北口遺跡（江戸武家屋敷跡）における埋め立て土を含む縄文時代以降の地層の古地磁気117 layer−1 NRM Sample ID Ul  U2 U3  ∪4 U5  U6 layer−2 NRM Sample ID U7  U8 Ug  U10

層準ごとの磁化方位の比較

NRM      交流消磁後

      layer−1 30mT

  NSamplelD N

      Ul  U2       ∪3  U4       U5  U6        ●●

       →    十

N

layer−3 NRM Sample ID Ull Ul2 Ul3

N

layer−2 Sample ID U7  U8 ∪9  U10 layer−3 Sample ID Ull Ul2 U13

30mT

N

30mT

N

図7−1 層準ごとの自然残留磁化と30mT交流消磁後の磁化方位比較

118 上野直子・中井睦美・上杉 陽 layer−4 NRM Sample ID U14 U15 Ul6

N

_Sample IDlayer−4 U14 U15 Ut6

30mT

N

Iayer−5 NRM Sample ID U17 U18 ∪19 U20 U21

N

layer−5_Sample［D U17 ∪18 U19 ∪20 U21

30mT

N

layer−6 NRM Samp｜e ID U22 ∪23 U24 U25 U26 U27 U28 U29 U30

N

layer−6_{Samp［e ID} U22 U23 U24 U25 U26 U27 U28 ∪29 U30

30mT

N

図7−2層準ごとの自然残留磁化と30mT交流消磁後の磁化方位比較

東京駅八重洲北口遺跡（江戸武家屋敷跡）における埋め立て土を含む縄文時代以降の地層の古地磁気119 layer−7 NRM Sampie ID U31 ∪32 U33 U34 U35 layer−8 NRM Sample ID U36 U37 U38 U39 ∪40 U41 ∪42 ‘‘layer−9，10 Sampie ID U43 U44 U45 U46 U47 U48 U49 U50 layer−12 Sample ID U51 U52 ∪53 U54 U55 U56 ∪57 U58 ∪59 U60 ∪61 ∪62 ∪63 ∪64 U65

 N

 ● ●●_●  ● NRM“

Nπ．∴

NRM

N 、・°．．   ●● °“   

@．十

layer−7 30mT Sample ID U31 U32 U33 U34 U35 N layer−8 30mT Sample ID U36 U37 U38 U39 ∪40 U41 ∪42

N

111ayer−9，10 30mTI∫ Sample ID U43 U44 ∪45 U46 ∪47 U48 U49 U50  layer−12  Sample ID  U51 U52  U53 U54  ∪55 U56  U57 U58  ∪59 U60  U61 U62  U63 U64

 U65

N

30mT

_N応 図7−3 層準ごとの自然残留磁化と30mT交流消磁後の磁化ノi位比較

120 サンプルNo，0 上野直子・中井睦美・上杉 陽    Median  Destructive Field   10       20       30       40 50 ● ● ■ ■ U5 ● ● ● ● ● U10 ● ● ● U15 ■ ● ● ● ● U20 ● ● ■ ● U25 ● ■ ● ● U30 ● ● ■ ● ● U35 ● ● ● ● ● U40 ● ● ● ● U45 ● ● ● ● ● U50 ■ ● ● ● U55 ● ● ● ● U60 ● ● ● ● ● U65 ● mT   18

11

⊆‖

蓼1

  ⋮ MDF：Depth U15 ◆U131 U105 ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ U65 ◆ _U48 U52 23 0 50 100     150     200    Depth（cm） 250 300 図8 交流消磁中に強度が半減する交流磁場強度（MDF）

東京駅八重洲北口遺跡（江戸武家屋敷跡）における埋め立て土を含む縄文時代以降の地層の古地磁気121 Houei Scoria  WUp S 頒 ’o  、「、匂h、、      、rN 1．0 」o；3．9e−4   （emu）

N

 EDn       Div．＝1．Oe・4 Demag OOO OO5 010020030 040 050 Level 図9 宝永火山灰の交流消磁 埋め立て土試料（U5， U15， U19）も自然土と異る比較的細粒の磁区位置にあり、磁区の 違いを自然土との区分に利用できる。

4．結論

 NRMの強度、帯磁率は地層ごとに特徴がある。  埋め立て土について交流消磁中の磁気方位変化をみるとNRM方位は揃っているにもか かわらず、30mT消磁後の方位は変化が大きい。自然に堆積した時には散乱していた磁

化方位はVRMによって揃った，すなわち、現在のNRMの起源はVRMであると結論で

きる。このように、古地磁気方位が集中すれば基盤、集中しなければ埋め立て土（ないし は未固結堆積物）という図式は単純にはあてはまらない。堆積物の粒度（磁区構造）によ

122 上野直子・中井睦美・上杉 陽 ＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊ M−H data ＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊        02／02／07      Sample name ： EDOUI5       Test date ：    02／02／07      H−full scale      ［oersted］：  5000．00      H−mult range      ：   10      Sweep speed       ［min］：    10．O      Sk percent       〔％］：   90      M−fu｜l scale          ［emu］：    5．0000 Demag N ＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊ easy     Hm ［oersted］：     iHc［oersted］：     Mm     ［emu］：     Mr    ［emu］：     Ms     ［emu］：     S＊  ．．，．，脚．， 7     Sk ．．，，，，．． ：     S．．，．．．．．．：     RS ，．．，，．，． ： mode  ：    0．0000 ＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊ 5．0000E＋03 6，7736E＋01 4，1071E＋00 3．0835E−01 3．6631E＋00 2．8285E−03 1．2397E−Ol 8．0327E−02 7．5078E−02 5．〇四 H：oer5ted 岡：emu mult：10 一5 0． 5  ．0 一5．0囮0 図10 ヒステリシスの測定例 っては、粘性残留磁化が着きやすく、自然土や基盤でも2次的に磁化方位は変化する。埋 め立て土かどうかの判定は岩相の検討や交流消磁のほかに、ヒステリシス特性で磁区構造 をきめるなど岩石磁気学的検討が不可欠である。  帯磁率が汚染の指標であるとして、時代経過との関係を見る課題については、第0層の 試料が欠けていて、工業時代以前の試料のみであっため研究にいたらなかった。

一〇 一〇 東京駅八重洲北口遺跡（江戸武家屋敷跡）における埋め立て土を含む縄文時代以降の地層の古地磁気123       Pilot SampleのHysteresis曲線 U5   ノ（Am2／kg） Hc＝580e Hcr＝2180e        −0       5       H（T）        H（T） U19 」（Am2！kg） Hc＝440e gcr＝2010e T 0 病 U42 ノ（Am2／kg） U15_{@  」（Am2〆kg）} Hc＝680e gcr＝2560e T _O ■ 5   −O  H（T） 05 Hc＝480e gcr＝3640e ・ 0 ’ 一〇 U115 」（Am2／kg） 5 H（T） Hc＝580e Hcr＝2220e U28 J（Am2〆kg）        ・ gc＝390e

gCF3160e

T 0 ’． 一〇    一〇 H（T） U52 」（Am2／kg） 5  H（T） Hc＝380e Hcr＝2450e Houei Scoria 」（Am2ikg） Hc＝1710e HCr＝4040e 5H（T） H（T） 図11パイロット試料のヒステリシス

124 _{上野直子・中井睦美・上杉 陽}

Pilot SampleのDay Diagram

Day Diagram ωΣ＼﹂Σ 0．3 0．2 O．1 0 口 Houe i U15 ∪42    8U5  U115 ◆ u19  U52 ◆  ◆ U28 0 2 4 6 8 ◆堆積物 ロ火山灰 10 Hcr／Hc 図12Day Diagram 謝辞 千代田区教育委員会の後藤宏樹氏には試料採集の便宜をはかっていただいた上、原 稿を書くにあたって、有益な御助言をいただきました。また、試料採集の際には千代田区 東京駅八重洲北口遺跡調査会調査団の方々に大変お世話になりました。厚く御礼申し上げ ます。 参考文献 千代田区東京駅八重洲北口遺跡調査会編（2003）東京駅八重洲北口遺跡森トラスト株式会社・  千代田区東京駅八重洲北口遺跡調査会発行 Hoffmann V．， M， Knab and E， Appel（1999）Magnetic susceptibility mapping of roadside pollu−  tion． Journal of Geochemical Exploration 66（1−2）：313−326 中井睦美（2004）ジオロジストのための岩石磁気学．地学団体研究会発行：1−178（著書） Nakai M， N， Ueno． K． TazakL H． Watanabe， R， Asada and H． Shimazaki（2005）Origin of the  pollution characterized by high susceptibility−Magnetic character of the exhaust dust from  the vent of bus． IAGA2005−A−01206−1． 西谷忠師（1991）秋田・岩手地域における遺跡の考古地磁気学的研究、秋田大学鉱山学部資源地  学研究施設報告 第56号：161−173 Petrovsky E， A． Kapica， N， Jordanova， M． Knab and V． Hoffmann（2000）Aproxy method of  estilllating increased pollution of different environmental systems． Environmental Geoiogy  39：312−318 Sheng−gao Lu． Shi−qiang Bai， Jing−bo CaL and Chang Xu（2005）Magnetic properties and heavy  metal contents of automobile emission particles． Journal of Zhejiang University Science B，6

  東京駅八重洲北口遺跡（江戸武家屋敷跡）における埋め立て土を含む縄文時代以降の地層の古地磁気125  （8） ；731−735 Ueno N．（2002a）Susceptibility of soil in Japanese Islands東洋大学紀要 自然科学篇 第46  号：33−41 Ueno N．（2002b）Susceptibility measurement to detect pollution by traffic on paved road．東洋  大学紀要 自然科学篇 第46号：43−52 上杉 陽（1990）富士火山東方地域のテフラ標準柱状図一その1：S−25∼Y−114．関東の四紀  （16） ：3∼28 上杉 陽・砂田佳弘（2008）第3節「富士一河村城スコリアFj−Kw」（仮称）の発見について．  神奈川県山北町文化財調査報告2：22−28．神奈川県足柄郡山北町教育委員会発行．