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河北潟底第四紀末堆積物の珪藻群集と古環境解析

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(1)

河北潟底第四紀末堆積物の珪藻群集と古環境解析

著者 藤 則雄, 宮松 まり子

雑誌名 金沢大学教育学部紀要 自然科学編 = Bulletin of

the Faculty of Education, Kanazawa University.

Natural science

巻 30

ページ 83‑96

発行年 1981‑09‑14

URL http://hdl.handle.net/2297/22469

(2)

83

河北潟底第四紀末堆積物の珪藻群集と 古環境解析')

藤則雄2).宮松まり子3)

FossilDiatomAssemblageoftheLatest QuatemaryDepositsfromLagoonKahoku-gata,

Kanazawa,CentralJapan1)

NorioFUJI2)andMarikoMIYAMATSU3)

Abstract

About50samplesfrom80-meterboring-coredrilledbelowLagoonKahoku-gatanear Kanazawa,CentralJapanwereanalyzedfromtheviewpointofadiatomaassmblage、The

samplescoverthelastca、20,000years・

Therestultofthisinvestigationisasfollows:

(1)Thedepositsduringthepast20,000yearsinandaroundthelagoonare chronostratigraphicallydividedintotwogroupsasthepre-PostglacialandthePostglacial deposits・ThePostglacialdepositsareclassifiedintothebasalgravelandsandlayer,theLower sand,silt,andpeatalternationlayer,theMiddlesandlayer,theUpperclaylayer,andtheUpper

sandlayerasshowninTable3.

(2)Judgingfromthediatomassemblage,thedepositsoftheboring-corearedividedintosix

diatomzonesasfollows:

[MiZz勿加20"e:79.25-68.50minthepresentdepth;21,000-18,000yearsBP.;dividinginto

threesubzones・

ひas"620"e:79.25-76.75mm;21,000-20,000years;marinediatomabundant・ひβs"6go"e:

応乃-7コ00〃m000-ZaOOOjノCaノCBPL;”〃"e伽ね〃Zノe〃α6""cノヒz"f

ひas"620"e:73.00-68.50m;19,000-18,000yearsBP.;brackishwaterdiatonveryabundant.

昭和56年3月20日受理

ContributionfromtheDepartmentofEarthScience,FacultyofEducation,KanazawaUniversity,New

SeriesNo94・

金沢大学教育学部地球料学教室DepartmentofEarthScience,FacultyofEducation,KanazawaUniversity、

金沢市立森山町小学校.MoriyamachoElementarySchool,Kanazawa.

1)

1123

(3)

84 金沢大学教育学部紀要(自然科学編) 第30号昭和56年

V`、われ20"c:68.50-55.50m;18,000-14,500yearsBP.;freshwaterdiatomveryabundant.

W告`jZzj0加乙o"c:55.50-47.00m;14,500-12,500yearsBP.;marinediatomveryabundant・

X-C]ljmo腕:47.00-37.50m;12,500-10,000yearsBP.;freshwaterdiatomveryabundant・

rcメガZzm"go"e:37.50-17.00m;10,000-4,500yearsB・P.;marinediatomveryabundant.

Z伽加沈20"e:17.00-0m;thelast4,500years;dividedintotwosubzones.Zβs"比o"e:17.

00-4.50m;4,500-1,200yearsB・P.;freshwaterdiatomveryabundant.Zas"620"e:4.50-0m;

thelastl,200years;marinediatomcommon.

(3)Asabove-mentioned,itseemsthatthechangeofthekindofwatercharacterasmarine,

brackishandfreshwatercondition,agreeswiththechangeofthepalaeoclimateinthelagoon.

(4)Onthebasisofthechangeofdiatomassemblage,thechangeofthesea-levelduringthepast 20,000yearsisshownFigure4.

及び,藤.加納弘子(1979)らが花粉分析の観 点から古植生の変化,及び古気候の変化を,ま た,名古屋大学の中井伸之教授がdl3Cによる古 気温変化を,そして,大阪大学の故川井直人教 授らによる古地磁気変化等,それぞれの立場で 研究され,公表されている。しかし,水質(海 水性,汽水性,淡水性)の変化については未調 査である。

従って,本論文では,河北潟底での約80mに 達するボーリングによって得られたコアを試料 として,河北潟周辺における最近2万年間の古 環境,特に,古水質変化を示相化石として有効 である化石珪藻を用いて調査した。

尚,この論文をまとめるにあたり,化石珪藻 の鑑定,及び解析に関して大阪大学の小泉格博 士,名古屋大学の森忍氏に御協力いただいた。

ここに感謝の意を表する。

はじめに

第四紀には,Nebrascan氷期・Ilinoian氷期・

Wisconsin氷期等の少なくとも5~6回の氷期 と,それぞれの間に間氷期があった。この第四 紀は,約200万年もの間続くが,最終氷河期で あるWisconsin氷期の終わる約1.5万年前に後 氷期に入り,現在に至っている。

氷河期には,北アメリカ・ヨーロッパなどの 極めて広い範囲が氷河に覆われ,現在と全く異 なった環境を示していた。

しかし,当時,氷河のあまり発達しなかった 曰本における氷期,及び間氷期における環境は どのようであったかについての研究は,余り進 んではいない。

曰本においては,後氷期の海進Flandrian Transgressionは,その後半を繩文海進と呼んで いるが,この論文の研究対象地である河北潟は,

この海進によって,入江~古河北入江一となり,

繩文後期から弥生時代に至る海退によって古河 北入江は一部陸化し,更に,弥生末期~古墳時 代初頭の小海進で砂丘が形成されて,海跡湖と なり,現在に至っている。従って,河北潟の下 には,F1andrianTransgressionによる一連の 堆積物が発達しているので,最終氷期以後の古 環境の変遷を探るのに格好の地である。

河北潟周辺の最近2万年間の環境の変遷は,

既に,筆者の一人藤は,藤・小林令子(1978),

1.地形概要

河北潟は,金沢平野の北部の河北低地の中程,

金沢市の中心から北約8kmの所に位置する曰本 海に面した中;鰔性汽水の潟湖である。

金沢平野は,長さ約50km,最大幅10kmに及 ぶ曰本海岸に沿った平野であるが,中央部の手 取111扇状地とその北側,及び南側にある潟埋積 平野とから成っている。手取川扇状地は,海抜 80mの鶴来町付近を扇頂とする平均勾配1/150 の典型的な扇状地地形である。手取川扇状地の

(4)

藤・宮松:河北潟底第四紀末堆積物の珪藻群集と古環境解析 85

河北低地周辺の地質図

$ 鑓

斡没目

卜…

DPF

完新世更新世新第三紀

---トーーー----11---1--1-1■田地丘丘丘后統統

趣““率》醍鼬斬新

鮭砂新笠小野卯鮮中

Ⅲ爪

'

ジグ 。。。。゜●。。。0

%:。:=

八0-

後氷期基底等高線

50m

海抜

50

図1河」b潟周辺の地質図と埋没段丘(藤,1972)

(5)

金沢大学教育学部紀要(自然科学編) 第30号昭和56年 86

北側と南側にある潟埋積平野を主体とする沖積 平野は,それぞれ,河北平野及び,小松・江沼 平野といわれているが,両平野は,繩文時代後 半から弥生時代の小海退とそれに伴って形成さ れた沿岸砂丘によって閉塞されて生じた潟湖の 一部が,その後の河川の運搬物によって埋積さ れてできたものである。

曰本海側に見られる海岸砂丘のうち,河北潟 北西部にある砂丘は,内灘砂丘といわれている。

これは,曰本海側最大の横列砂丘で,形成時期 を異にする新旧2つの砂丘が,上下に重なった 累重砂丘でもある。この新旧の砂丘の間には,

褐色土層や黒色泥炭質層が挾まれているが,褐 色土層からは,中~後期繩文時代,及び後期弥 生時代の石器・土器などの考古学的遺物が出土

3.珪藻分析 a・分析試料

(1)採集地点

昭和52年に農林省北陸農政局が,河北潟の干 拓工事に伴って掘削した際に得たボーリング・

コアを試料として用いた。

(2)コア・サンプル

全長約80mのコア・サンプルは,暗褐色のシ ルト質,暗青灰色の粘土,黒茶褐色の腐植土,

暗灰色の砂礫よりなっている。

(3)分析試料

各サンプルは,約1mごとに,コアの中心部の 汚染されていない所から厚さ約1cmを採集した。

しかし,化石珪藻は,粒度の比較的細かい,粘 土,泥,シルトなどには多く含まれているが,

粒度の粗い,砂,礫などには含まれていないの で,コア中で,珪藻が多く含まれている泥層な どのサンプルは重点的に,珪藻が含まれていな い砂礫層などのサンプルは避けて,合計約50個 のサンプルを分析試料として用いた。

b分析方法

(1)試料の処理方法

①試料乾燥後,手で細砕し,1,000ccのビー カーに入れる。

②①のビーカーに,水を200cc加え,水酸 化ナトリウムの粒を20個入れ,1曰3回攪拝し,

これを2曰間続ける。

③②のビーカーに水をいっぱい加え,毎曰 朝,夕2回,傾斜法により水洗し,これを5曰 間繰り返す。水洗は,上澄液を1/2だけ除去し,

また,元の分量になるように水を加える。

④③の10回目で水を約200cc残し,濃硫酸 を少量スポイドで加え,その後,6時間放置する。

⑤④のビーカーに水をいっぱい加え,③と 同じ方法により,水洗を3曰間繰り返し,6回目 の水洗で,できる限り水を除却する。

(2)プレパラートの作製方法

①ホット・プレートの上に,エチルア ルコールで汚れを拭き取った清潔なカバーグラ 表1河北低地の後氷期堆積物の層序区分と層相

河成沖積層………礫,砂,粘土,腐植土,泥炭など

上部層|:土:二I麓W、

中部砂層………砂

下部層………砂層,粘土層,砂泥互層 基底層..………・…礫,砂,腐植土,泥炭

している。

2.地質概要と放射年代

河北潟周辺は,軟弱な地盤であるが,これは,

河北潟のある潟埋積平野が海成の後氷期堆積物 によって構成されているためである。この後氷 期堆積物は,表1のような層序となっている。

珪藻分析を行なった本ポーニング・コアの深 度58mの層準で,1℃法により絶対年代を測定 したところ,BP、15,240年±480年(BC13,290 年)という値を得た。

この測定値より推定される,本ボーリング・

コアの深度10mごとの年代は,表3に示す様な 値となる。

(6)

ト西

dio7om DipIoneisEpiIhemiu RI⑩poIodio

zoningdep↑hAchnon↑hesbrevipesCoscinodiscusmorginoIusCoscinodiscus「oIhiiCycloIeⅡosIrioIoDiploneisPseudovolissmiIhiizebroMe1osirogronuIoToSynedrpPuIcheIIogibberulo qb託船qb抽粥

・忍.・・,恥,o2o3o4osoeoア。⑧Coo`銃s1ols2o2s3o銃,oごo3ooosoooo1o2o3oGoso図7ooIo2osoos1おio2osoqo5oGomoo(o2o、3oQosoo1o2o3o

m ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ■ロ■日ロ。△h」△ロ。■nqB。。DDB_■ ̄ ̄ロローh ̄ ̄丘--hrZ ̄T uロ■■■Ⅲ■Ba

幕駐濁醗扣剖畷瀧機姻e鼻騨磐侶累曰髄幽嘆笄厘亜奪伽・漣

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wl ■

=} し 、一

図2河北潟底後氷期堆積物(80mボーリング)の珪藻分析ダイヤグラム

jン

-----

Cf

(7)

第30号昭和56年 88 金沢大学教育学部紀要(自然科学編)

程,ほとんど検出される。特に,深度0.82~3.79m の間は5%前後,深度16.25~20.30mの間は3%

前後,深度75.70~76.75mは4%前後と中でも出 現率が高い。

②Cosc/"0c]/M`s〃zロリgi"α伽(海水棲 種)

深度56.32m以深は検出されないが,他は連続 して出現し,ほとんど高い出現率をもつ。特に,

深度20.30~36.42mの間は,深度19.25mの6.6

%という低い出現率から急増し,50%前後の出 現率となる。また,深度49.35~55.38mの間でも 深度46.74mの1.0%という低い出現率から急増

し,40%前後の高い出現率となる。

③Coscj"o伽cz`Sm〃』(海水~汽水棲 種)

深度62.78~69.20mを除いて,ほとんど連続し て出現している。深度0.82~1.63mの間は7%の 出現率であるが,その下の層準の深度4.95~

5.75mの間では検出されなくなる。更に漸増し,

深度16.25mでは8.9%となり,深度17.20mでは 急増して30.3%となる。深度19.25mでは19.9%

と依然高い出現率であるが,その下位で急減し,

深度22.20mでは2.1%となる。深度23.80mでは 再び急増し,21.6%となる。しかし,深度25.78m で急減し,0.9%となり,その下位では,1~9%

の出現率となる。

④C)ノc/りた/Huzst7'itz/Zz(海水棲種)

全般にわたり連続して出現している。Cbscj"o‐

伽czzsm仇励と似た変化を示す。深度11.20mの 16.9%,深度17.20mの50.1%,深度23.80mの 10.6%,深度24.30mの15.3%を除いて,深度 3.79~24.30mの間は3~9%の出現率である。深度 53.70~71.65mの間は3~9%の出現率であるが,

深度73.75mでは急増し,47.5%の高い出現率と なり,深度79.25mで1.8%と急減し,低い出現 率になる。

⑤Djiりん"ejSPse況助zMS(汽水棲種)

深度0~40m付近まで,Ach"α"伽s伽z)伽s と似た変化を示す。深度62.78~67.80mの間は,

4~9%の出現率であるが,深度69.20mで急増し,

スとスライドグラスを載せる。

②カバーグラスに,処理済の試料懸濁 液をスポイドで吸い上げて滴下し,一様に広げ,

ホット・プレートで試料の水分を蒸発させる。

③バルサムをキシレンで溶かした封入 剤(バルサム:キシレン=1:4)を乾いたスラ イドグラス上に滴下する。

④封入剤が一様に広がるようにカパー グラスを載せ,しばらく放置し,カパーグラス を固定させる。

c・研究方法

1試料につき,6枚のプレパラートを作製し,

顕微鏡下で倍率600倍で,重複しないように検 鏡し,200個の化石珪藻を同定した。

各試料ごとに,検出された化石珪藻について,

種名,棲息水域(marine,brackish,fresh water),棲息水温(warmcool,cold),棲息年代,

同種の検出総数を調べ,同種の化石珪藻の頻度,

同水域別の頻度,同水温別の頻度を算出し,表,

及び折れ線グラフに表わした。

この結果を基に,各層準ごとの古環境,特に,

堆積環境の水質変化を解析した。

尚,各試料の棲息水域別の出現率を算出する 際,2水域(海~汽水,汽水~淡水),3水域(海

~汽水~淡水)にまたがって棲息する種につい ては,棲息するそれぞれの水域に分括して算出 した。棲息水温別の出現率も同様にして算出し た。

d・分析結果

(1)主な層の変化

試料より検出された化石珪藻の中で,頻度が 大きく,46サンプル中20サンプルほど見られた 属について,層準ごとの頻度変化を調べた結果,

次の様になった。

尚,付表に検出された全属についての層準ご との頻度変化を,また,図2に主な属について の頻度変化をグラフにして表わした。

①Ach"α"伽s6”zノzipes(汽水棲種)

全般に低い出現率であるが,深度25.78~49.

35mの間は検出されない。他の層準では,1~7%

(8)

藤・宮松:河北潟底第四紀末堆積物の珪藻群集と古環境解析 89

62.9%の高い出現率となる。深度71.65mで4%

と急減し,その下位の,深度79.25mまで12%以 下の出現率を保つ。

⑥DわんMSS〃伽(汽水棲種)

全般に,Djりん"ejsPse"cノmMsより低い出現 率で,Djiりん"cfsPsc"ぬzMSと似た変化を示す。

⑦助肋c”jzzze伽(淡水棲種)

深度16.25m以浅と,深度38.20m以深に集中 して出現する。深度0.82mの8%,深度44.30m の3.4%,深度46.74mの3%,深度53.70mの 2.5%,深度66.66mの3%を除き,他は,2%以 下の低い出現率である。

⑧肌んs”g/tz""/h、(淡水棲種)

全般に出現率が高い。深度6.80~15.25mの問 は38~63.7%の高い出現率である。深度16.25m で急減し,深度56.37mまでは10%以下の出現率

である。その下の,深度62.78mの27.3%より漸 増し,深度66.66mで58.9%という高い出現率と なる。深度67.80mで35.3%と急減し,深度69.

20~77.70mの間は7.3%以下の低い出現率とな る。深度79.25mで再び18.3%の高い出現率にな る。

⑨RノmpczMjZzg〃e)'z`kz(淡水種)

全般にわたり,5%以下の低い出現率であるが,

深度19.25mが26%,深度46.74mが15.3%,深 度56.32mが28.4%と高い出現率を示す。

⑩Sy"e伽〃んMlz(淡水棲種)

深度0.82~17.20mの間は5%以下の低い出現 率であるが,深度19.25~21.25mの間で一時減少 するが,その下位で,漸増してゆき,深度25.78m で20.5%という高い出現率となる。深度33.35m で7.5%,深度34.25mで0.5%と減少するが,そ

zoningdepth

m

MorineelememBrockishwqIerelement OIO20304050eOTOBO901000102050qO5060708090100096船

Freshwq↑erelemen1

10203040506070BOgO

図3河北潟底後氷期堆積物の珪藻群集の海水棲グループ・汽水棲グループ・淡水棲グループの比較

cA

β

。(

(9)

第30号昭和56年 金沢大学教育学部紀要(自然科学編)

90

35%前後の高い出現率である。深度25.78mで減 少し,深度27.10mでは,5.2%と低い出現率とな る。深度34.25mで28.2%と急増するが,深度38.

20mで4.0%と急減し,深度46.74mまで10%前 後の低い出現率。深度49.35~55.38mの間は急増 し,30%前後の高い出現率となる。深度62.78m で14.6%と急減し,深度67.80mまで10%前後の 出現率を保つが,深度69.20mで80%と急増す る。深度73.75~75.70mの間は急減し,25%前後 の出現率であるが,深度77.70mで68%と再び急

増する。深度79.25mで49.1%と減少する。

③淡水棲種の変化

coco"eis此Ce"〃ノヒz,qノ”6e化zノc"鯛COSα,

Ep肋e”jZzzc伽,助"0如伽αγfs,腕/0s〃

9m""/hMZz,HZz"虚sch〃α"0,〃jDjYys,MMノ伽jcz mcノioscz,Sy"ccノブzzp"/CMjcz,Rh⑰α/D伽 gi6MzUmなどが,主な淡水棲種である。

深度0.82~5.75mの間は一時減少するが,増加 の傾向を示し,深度6.80~15.25mの間は85%前

後の高い出現率となり,深度15.25mは91.8%の

高い出現率である。深度16.25mで35.7%と急減 し,深度19.25mで60.9%,深度23.80~27.10m の間で30%前後と一時増加するが,深度34.25m まで20%以下の出現率で減少の傾向を示す。深 度36.42mで22%と増加の傾向を示し,深度

38.20mで76.8%,深度46.74mで96%と急増す

る。深度39.70~46.74mの問は90%前後の高い 出現率である。深度49.35mで31.1%と急減し,

深度55.38mで6.9%という低い出現率になるが,

深度56.32mで68.8%と急増し,深度62.78~67.

80mの間は85%前後の高い出現率となる。深度 69.20mで23%と急減し,深度73.75mまで漸減

してゆく。深度76.75mで11.2%と低い出現率と なるが,深度77.70mで20%,深度79.25mで 36.4%と増加の傾向を示す。

(3)水温変化

水温変化については,棲息水温が不明の種が

多かったため,明確な結果は得られなかったが,

次の様になった。

①Warmwater棲種の変化 の下位で,再び増加し,深度38.20mで49.6%と

急増し,高い出現率になる。深度49.35~76.75m の間は6%以下の低い出現率であるが,深度77.

70m,深度79.25mで12%前後の高い出現率とな

る。

(2)水質変化

棲息水域別の出現率変化は,次の様になった。

尚,図3において,水域別出現率の変化を折

れ線グラフにして示した。

①海水棲種の変化

Coscj"06!M`s1,06z“"α妬,Cosc伽o伽cz`S

m仇ji,ロノc/0蛇JjUzsj7'jmZZ,Gzz加加α”〃Oγzz

"oczc地伽などが,主な海水棲種である。

深度0.82m,深度1.63mで54.9%,56.9%と高 い出現率であるが,深度3.79mで20.7%と急減 する。深度14.25mまで15%前後の出現率をもつ が,深度15.25mで8.2%と減少する。深度16.25m で36.2%,深度17.20mで81.4%と急増し,高出 現率となる。深度19.25mと深度24.30mで-時 40%前後の出現率となるが,深度36.42mまで,

60~80%の高い出現率である。深度38.20mで 23.2%と急減し,深度46.74mまで10%前後の低 い出現率となる。深度49.35mで61.7%と急増し,

深度55.38mまで70%前後の高い出現率となっ ているが,深度56.32mで22.2%と急減し,深度

66.66mでは0.5%と出現率中の最低値となる。深

度66.66~69.20mの問は漸増し,深度71.65mで 31.2%と急増する。さらに深度75.70mでは69.1%

と高い出現率となるが,深度79.25mで14.4%と

急減する。

②汽水棲種の変化

Ach"α"ノノicsMzノiiles,Cosc/"o伽cz‘Sm〃i,

DjP/b,MsPse"伽Mis,Dめん"efss”ノノZji,

Qzz加加α”"0m”αc池加などが,主な汽水棲

種である。

深度0.82~5.75mの間は18.4~52.3%の高い 出現率である。深度6.80mで7.6%と急減し,深 度15.25mまで一時増減はするが,9%以下の低 い出現率である。深度16.25mで48.9%と急増し,

一時減少するところもあるが,深度24.30mまで

(10)

藤・宮松:河北潟底第四紀末堆積物の珪藻群集と古環境解析

91

AC""oGyc伽e腕"6cソigij,qノc/、cノノZzsノブ'、ノヒz’

1V』だSc/Dmcocco"e肋γ7?z歯などが,主なWarm

water棲の種である。

深度0.82~17.20mの間は一時減少していると ころもあるが,増加の傾向を示している。深度 17.20mで50.1%という高い出現率となるが,深 度19.25mで14.4%と急減し,さらに減少してゆ

き,深度33.30mでは出現しなくなる。深度 34.25~38.20mの間は5%の出現率であるが,深 度39.70~46.74mの出現しない。深度49.35mで 2.1%となり,一時減少はするが,それ以深は増 加の傾向を示し,深度62.78mで21.6%,深度 63.67mで20.3%の高い出現率となる。深度65.

25mで7.6%と急減し,深度67.80mで14.5%と 一時増加するが,深度71.65mまで5%前後の低 い出現率となる。深度73.75mで47.5%と急増し,

深度75.70mでも47.2%と高い出現率であるが,

深度79.25mで7.2%と急減する。

②Coolwater棲種の変化

ACノi"α"肋es6zノB2ノliPcs,DzWb"eたPSC"c、ノビz比,

qノc/Dね//2M'、、,M1zノ伽jzMリウノbcz,Tlzczjczssわs〃

cノbc2iD〃sなどが,主なCoolwater棲の種であ

る。

深度1.63mは7.2%と低い出現率であるが,深 度3.79mで54.2%,深度4.95mで68.9%と急増 し,高い出現率となる。深度5.75mで42%と急 減するが,深度16.35mまで35%前後の高い出現 率である。深度17.20mで51.8%という高い出現 率となるが,深度19.25mで22.3%,深度20.3m で17.4%と急減し,深度49.35mまで,一時増加 はするが,5%前後の低い出現率となる。深度 56.32mで42.9%と急増し,さらに増加してゆき,

深度65.25mでは92.4%という高い出現率にな る。深度71.65mで32.6%と急減するが再び増加 し,深度73.75mで75.9%となる。深度73.75m 以深は減少してゆき,深度79.25mでは10.8%と

なる。

③Coldwater棲種の変化

Cbcco"efsPlzce"〃ノヒz,Cosc/"0伽cz`s〃α,qgz‐

"α伽DjiP伽efss〃〃/などが,主なCold

water棲種である。

深度0.82m,深度1.63mは,59.3%,59.5%と 高い出現率であるが,深度3.79mで22.9%と急 減する。それ以深は,深度10.25mで9.9%,深 度15.25mで22.1%,深度24.30mで29.5%と一 時減少するところもあるが,深度39.70mまで増 加の傾向を示す。深度39.70mで100%となり,

深度42.77mで76.7%と一時減少するが,深度 44.30m,深度46.74mと100%が続く。深度 49.35mで,46.9%と急減するが,それ以深は増 加してゆき,深度55.38mで63%となる。深度62.

78mで4.3%と急減し,深度65.25mでは出現し なくなる。深度67.80~76.75mの間は漸増してゆ き,深度76.75mで,12.7%となる。深度77.70m で36%,深度79.25mで38.2%と急増し高い出現

率となる。

e・珪藻分帯とその解釈

棲息水温については,試料不足より解析が困 難であるため,各試料から得た棲息水域の頻度 変化を基にして珪藻分帯を行なうと,次の様に

考えられる。

①U-γ珪藻帯

深度76.75~79.25mB、P20180~20840年頃 海水棲種,汽水棲種が淡水棲種より高率で,

海水棲種が増加,淡水棲種が減少の傾向を示し ている点から,海進の傾向があったと考えられ

る。

②U-β珪藻帯

深度73.00~76.75mBP、19200~20180年

汽水棲種,淡水棲種が低率で,海水棲種が60%

前後の高率であることより,この地層は海で形 成されたと考えられる。

③Uα珪藻帯

深度6850~73.OOmBP、18020~19200年頃 海水棲種,淡水棲種が低率で,汽水棲種が50

~80%と高率であり,淡水棲種が増加の傾向を 示す点より,海退,または海面の停滞があった

と考えられる。

④V珪藻帯

(11)

金沢大学教育学部紀要(自然科学編)

92 第30号昭和56年

深度55.50~68.50mBP、14600~18020年頃 海水棲種,汽水棲種が0~20%と低率で,淡水 棲種が70~90%と高率であることと,U珪藻帯 に比べ淡水棲種が急激な増加をし,海水棲種が 急激な減少を示している点より,海退または,

停滞があり,この地層の堆積時には海より遠の いていたと考えられる。また,より上位で海水 棲種と汽水棲種が漸増し,淡水棲種が漸減して いる点より,海進の傾向があったと考えられる。

⑤W珪藻帯

深度47.00~55.50mBP、12360~14600年頃 海水棲種が60~85%と汽水棲種,淡水棲種に 比べ高率であり,V珪藻帯に比べ,海水棲種が 急激な増加をしている点より,海進(つまり,

繩文期前の海進)が起こり,この地層の堆積時 には海面下にあったと考えられる。

⑥X珪藻帯

深度37.50~47.00mBP、9860~12360年頃 海水棲種,汽水棲種が25%以下と低率で,淡 水棲種が80~90%と高率であり,W珪藻帯に比 べ,海水棲種が急激な減少をし,淡水棲種が急 激な増加をしている点より,海面の停滞か小海 退が起こり,当時の環境は海より遠のいていた

と考えられる。

⑦Y珪藻帯

深度17.00~37.50mB・P、4470~9860年頃 海水棲種が,汽水棲種,淡水棲種に比べ50

~80%と高率であり,X珪藻帯に比べ海水棲種 が急激に増加し,淡水棲種が急激に減少してい る点より,小海退後,再び海進が起こり,4400 年前ぐらいまで,当時の環境は海域であった,

と考えられる。また,深度20m以浅は,汽水棲 種,淡水棲種が漸増していて,海退の傾向を示

している。

⑧Z-β珪藻帯

深度4.50~17.00mBP、1180~4470年頃 海水棲種,汽水棲種が20%以下と低率で,淡 水棲種が70~90%と高率であり,Y珪藻帯に比 べ海水棲種が急激に減少し,淡水棲種が急激に 増加している点より,海退が起こり,当時の環

境は海より遠のいていたと考えられる。また,

深度6.8m以浅より,汽水棲種が急激に増加し,

淡水棲種が減少する点より,海進の傾向を示し ている。

⑨Z-α珪藻帯

深度O~4.50m現在~BP、1180年頃 汽水棲種,淡水棲種に比べ海水棲種が高率で,

Z-β珪藻帯に比べ海水棲種が急激に増加してい る点より,海進が起きたと考えられる。

f花粉分析の成果との比較

(1)この論文で用いたと同じコア・サンプ ルを用いて,藤則雄・加納弘子(1979)は,

花粉分析的研究を行ない,気候解析を行なった。

その結果は,次の様である。

①Ba気候帯 深度68.20~79.25m B・P20840~16570年頃

やや寒い気候

②Bb気候帯 深度54.00~68.20m BP、16570~14200年頃

寒い気候

③Bc気候帯 深度46.00~54.00m BP14200~12100年頃

やや寒い気候

④B-d気候帯 深度41.00~46.00m BP12100~10780年頃

冷涼な気候

⑤A-a気候帯 深度34.00~41.00m BP,10780~8040年頃

やや寒い気候

⑥A-b気候帯 深度19.00~34.00m BP8940~5000年頃

温暖な気候

⑦A-c気候帯 深度5.80~19.00m

(12)

藤・宮松:河北潟底第四紀末堆積物の珪藻群集と古環境解析 93

BP5000~1530年頃 冷涼な気候

⑧Ab気候帯 深度O~5.80m BP、1530~現在

温和な気候

(2)この花粉分析による気候変化と,本論 文で取り上げた珪藻分析による水質変化との間 に見られる関係は,次の様であると考えられる。

尚,花粉帯と珪藻帯との位置関係を表2に示

②V珪藻帯とB-b花粉帯

Bb亜帯は,Ba亜帯より,やや寒かったと推 定され,Ba亜帯より気温が低下したために,当 時の海水準の相対的位置も低下したと考えられ る。これは,V帯において,海水棲種,汽水棲 種の出現率が低く,淡水棲種のそれが高いこと

と対応するように思える。

③W珪藻帯とB-c花粉帯

Bc亜帯は,Bb亜帯より,やや寒さが和らい だと推定され,Bb亜帯より気温が上昇したため 表2河北潟周辺における後氷期堆積物の花粉分帯・古気候変化

(藤・加納,1979)と珪藻分帯・水質変化(本論文)の比較を示す表

度、花粉分

前年代if 古気候変化

珪藻

水質変化

00

三碑三口繩蘓戸

2,630

5,260 20

7.890 30

10.520 40

13.150 50

60 15.780

18.410 70

80 90

した。

①Uα,β,γ珪藻帯とBa花粉帯

Ba亜帯は,Bb亜帯より,やや寒さが和らい でいたと推定され,Bb亜帯より気温が高かった ために,当時の海水準の相対的位置も高かった と考えられる。これは,U帯において,海水棲 種,汽水棲種の出現率が高く,淡水棲種が少な

いことと対応するように思える。

尚,この時代の気候,特に海水準の変化につ いては,詳細にはわかっていないので,今後の 課題と言えよう。

に,当時の海水準の相対的位置も上昇したと考 えられる。この海水準の上昇は,いわゆる繩文 海進前の海進と思われ,W帯において,海水棲 種の出現率が高く,淡水棲種が少ないことと対 応するように思える。

④X珪藻帯とBd,A-a花粉帯の下部 B-d亜帯は,B-c亜帯より,やや寒さが和らい だと推定され,Bc亜帯より海水準が上昇したと 考えられるが,これは,X帯で淡水棲種が主で あることと矛盾する。X帯とBd亜帯について は,氷河制約説では説明できず,今後の課題で

温和

温暖 やや寒冷

やや寒冷

寒冷

やや寒冷

β

海~汽水 淡水

海水

淡水

海水

淡水

β γ

汽水 海水 海~汽水

(13)

金沢大学教育学部紀要(自然科学編)

94 第30号昭和56年

あろう。

A、a亜帯は,B-d亜帯より,若干寒かったと推 定され,A-a亜帯より気温が低下したため,当時 の海水準の相対的位置も低下したと考えられる。

この海水準の低下は,繩文海進直前の小海退期 にあたり,X帯において,淡水棲種の出現率が 多く,海水棲種,汽水棲種が少ないことと対応 するように思える。

⑤Y珪藻帯とA-b花粉帯

A-b亜帯は,繩文早期末から前期に相当し,温 暖な気候だったと推定され,A-a亜帯より気温が 上昇したために,海水準の相対的位置も上昇し,

古河北入江は,海水に覆われたと考えられる。

これは,Y帯において,海水棲種の出現率が高 いことと対応するように思える。この時期は,

繩文海進の主要部にあたると思われる。

⑥Z-β珪藻帯とAC花粉帯

A-c亜帯は,A-b亜帯より,冷涼であったと推 定され,A-b亜帯より気温が低下したために,当 時の海水準の相対的位置も低下したと考えられ る。これは,Z-β亜帯において,海水棲種の出現 率が低く,淡水棲種が高いことと対応するよう に思える。この時期は,繩文中期から弥生時代 に相当し,繩文海進後の海退期にあたる。

⑦Z-α珪藻帯とA-d花粉帯

A-d亜帯は,A-c亜帯より,温和であったと推 定され,A-c亜帯より気温が上昇したために,当 時の海水準の相対的位置も上昇したと考えられ る。これは,Zα亜帯において,海水棲種の出現 率が高く,淡水棲種が少ないことと対応する。

表3河北潟周辺の後氷期堆積物の編年

0菫

2630(B,P.)代.

深0

10

20 5260

30 7890

わ召1$雁 10520

40

13150 50

15780 60

遥底層司砂礫臆

184107 70

21040?

80

23670?

90

と見られる砂礫層があり,この砂礫層を鍵層と して,後氷期層の基底を追跡することができる。

この砂礫層の下位は,Wisconsin氷期の堆積物 を最上部とする地層とその下位の最新統,及び 新第三系よりなる。

Wisconsin氷期が終り,それに続く晩氷期と完 新世になると,気候が温暖となり,海水準が比

較的急速に上昇し,約8000年前の繩文早期花輪 台期頃になると,海水準も気候もほとんど現在 ぐらいになる。この海進は,約4700年前の繩文 前期末まで続くが,この海進は,世界的には,

FlandrianTransgressionの後半に対比され,

曰本では,繩文海進といわれている。

ところで,繩文海進が始まる以前の手取川扇 状地の形観についてみると,この著しい海進が 始まる以前の海水準が現在よりも100m程度も低 かったために,当時の海岸線は現在のそれより

も,遙かに沖合まで広がっていた。この扇状地 をつくっていた砂礫層や淡水成泥薄層,及び腐 植土薄層などが後氷期堆積物の基底となってい る。海進が始まると,この基底層の上位に,河 4.河北低地における後氷期の環境変化

河北低地一帯における数多くのボーリング資 料と,今回珪藻分析して得られた水質変化,及 び既に得られている花粉分析に基づく古気候の 変化とから,本地域における過去2万年間の後 氷期の環境の変化を,本地域における海水準の 変化に従って述べると次のようになる。すなわ ち,深度50~65mには,後氷期堆積物の基底層

(14)

藤・宮松:河北潟底第四紀末堆積物の珪藻群集と古環境解析 95

卜30

ロ■

-50

■U.』E』。

Ⅱロロ

-100 1k_8

3gq25 Cl234567egIOIlIzIjlqISIeI7Ielg20212223i

LIhBPresenIBeforeIhePregen1lnyeq「(xlOB)

図4河北潟底後氷期堆積物の珪藻分析に基づく水質変化と年代の関係,及び海水準変動のカーブ

川によって運搬された砂や粘土などが堆積し,

後氷期層の下部層にあたる砂泥互層(含腐植土 薄層)をつくる。さらに,海進は進み,この海 進の途中10000~12000年前に,一時小海退が起 こる。この時期に形成された三角州をつくる砂 が,後氷期層の中部砂眉をつくる。この小海退 後,再び海進が始まり,5000年前の繩文前期関 山式ないし,諸磯式土器の頃の海進極頂期には,

現在よりも5mも高い海水準を示すまでになる。

この海進によって形成された古河北入江に広範 囲に亘って粘土やシルトが堆積し,後氷期層の 上部粘土層をつくる。この上部粘土層の堆積後,

海退が始まり,古河北入江は縮小し,海進期に 堆積した沿岸漂砂によって形成された砂州や砂 丘列,海退によって拡大した三角州の砂が堆積 し,後氷期層の上部砂層を形成した。この海退 は,現在より2mも低い海水準を示す様であった。

また,繩文海進と弥生海退の転換は,後氷期 層の上部砂層と上部粘土層の境とすることがで

きる。古墳期の小海進で現海水準に達する。

5.結 》銅

(1)河北潟底より得た全長約80mのボーリン グ・コアについて,珪藻化石分析により,最近 2万年間の水質解析を行なった結果,U(α,β,γ)

V,W,X,Y,Z(α,β)のような9つの珪藻帯に分類 できた。

(2)各珪藻帯における水質解析の結果は,次 の様である。

①Uγ珪藻帯(深度76.75~79.25m)は,

海水~汽水性であった。

②Uβ珪藻帯(深度73.00~76.75m)は,

海水性であった。

③Uα珪藻帯(深度68.50~73.00m)は,

汽水性であった。

④V珪藻帯(深度55.50~68.50m)は,淡 水'性であった。

⑤W珪藻帯(深度47.00~55.50m)は,海 水性であった。

⑥X珪藻帯(深度37.50~47.00m)は,淡 水'性であった。

⑦Y珪藻帯(深度17.00~37.50m)は,海

(15)

金沢大学教育学部紀要(自然科学編)

96 第30号昭和56年

い水準であった。

⑦Zα亜帯(海水汽水性)とA-d亜帯(温 和な気候)は対応すると思われ,この時期の海 水準は,現海水準より高い短時期もったが,殆 んどは,ほぼ同じ高さである。

水性であった。

⑧Z-β珪藻帯(深度4.50~17.00m)は,

淡水性であった。

⑨Zα珪藻帯(深度0~4.50m)は,海水

~汽水性であった。

(3)化石花粉による成果との比較の結果は,

次の様である。

①U帯(海水汽水性)とBa亜帯(やや 寒い気候)とは,氷河制約説の視点からは対応 すると思われ,この時期の海水準は,現海水準 より80m以上も低かったらしい。

②V帯(淡水性)とB-b亜帯(寒い気候)

は対応すると思われ,この時期の海水準は,停 滞または海退の傾向にあったと思われる。

③W帯(海水性)とBc亜帯(やや寒い 気候)は対応すると思われ,この時期に海水準 は上昇の傾向にあったと思われる。

④X帯(淡水性)とBd亜帯(冷涼な気 候)との関係は,定かではないが,X帯とA-a亜 帯(やや寒い気候)は対応すると思われ,この 時期の海水準は,停滞または下降の傾向にあっ たと思われる。

⑤Y帯(海水性)とA-b亜帯(温暖な気 候)は対応すると思われ,この時期の海水準は,

上昇の傾向にあり,約8000年前には,現海水準 と同じ水準となり,約5000年前には,現海水準 より約5mも高い水準となった。

⑥Zβ亜帯(淡水性)とA-c亜帯(冷涼 な気候)は対応すると思われ,この時期の海水 準は下降の傾向にあり,現海水準より約2mも低

参考文献

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10.

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参照

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