105 第7巻 第ユ．骨（1955）
花崗岩質及び安山岩質土壌の理学性について
斎 藤 実，中山 一・義，日登 正次
Some studies onthe physicalproperties ofユithosoIsoils，especial1y，gr・anitic and andesitic soils MinoTu SAITO，KazuyoshiNAⅨAYAMA and MasaziモIT（弘SA
（LaboratOry、Of Agrogeology） （Received May28，1955。AcceptedJune10，．1．955．）
Ⅰ 緒
蚤者等は1953年来香川県の地質調査及びそかと並行して傾斜地を構成している代表的な地質系統である花崗岩， 安山岩等の風化に関する研究を行ってきた・その間特に野外調査において，地質系統別風化阜の観察も行ってきた のであるが，いずれもyoungsoilで，所謂1ithosoIsoilに属し，その土性が母材に・よ 学性において著しいように㌧見受けられたので，これらのr・eSidualsoilについて地質系統別に・，傾斜地であるため 特に水分檻対する物野性について検討した 凍報告では．花笥岩及び安山岩風化土の理学性についてのべること．に・サーる．研究に・際し特別の卸匪宜を・与え．られた 東学の黒上学長並に種々と御助言を戴いた王密教授，星川学士に厚く御礼申し上げる． Ⅰ 供託土及び母岩 試料採集地は同一地域（香川県東部）で，いずれも傾斜地（釆桝鞄で松林鞄）を選び，粗腐蝕層を除き0・−3Ccm， 30−30cmの上■下両層与り採粟，約2週間風乾レ土壌集合体が破砕しないように瀧意しつゝ騙劃し維土を失敗に供 した （1）花崗岩及びその風化土 水岩では分布の広い異質母花崗岩を選び，折に・よりその組織及び有色鉱物の含有割 合に農兵があるので，これを考圃して次の地点より採集した・（A）粗粒黒嚢母花掛岩（普通の花属岩）Coar＄e biotite granite（’以下略してCGとす・る） 木田郡≡木町平井…・・・・・・1平井土（CG） 高松市屋島町‥……・属島土（CG）
（B）Ⅷ粒黒雲母花組岩（県勢母多い）Fine grained biotit占granite大川郁恵匿町……志度土（FG）木
田部庵治村…・′−…庵治土（FG） （2）安山岩及びその風化土 安山岩では中性のものと酸性のものとを選んだ。 （A）於瞑岩野安叫岩？anukiticandesit6坂出市加茂町h却琵土（SA）高松市屋島町（平坦地）…屋島土（SA） （B）流紋岩質安山岩Liparitic andesite 綾歌郡松山村…・松山土（LA） 木田部三木町平井・一平井土（LA） （3）花樹岩及び安山岩の混合≠（GA） 誤肢岩質安山岩と黒雲母花崗岩との混合風化土 坂出市加茂町…・‥加茂土（GA） 混合土を選んだのほ俗に安山署地帯といわれる果樹園で，純然たる安山岩を母材とした土静ま割合少く，安山岩 の分布する丘陵でもその中腹以下は基盤の花崗岩が露出し，その花紺碧上にtalus状に堆積した所謂両者の混合土 が極めて多いので参考に採集した．このような傾斜地は土盛中に安山岩の角礫が多いのが特徴である． 上記の母岩について簡単に記敬する． （A）粗粒黒雲母花故智（CG）‥主成分鉱物：石英・カリ長石・斜長石・黒雲母，副成分鉱物：角閃石・磁鉄鉱・ 白雲母・燐荻石，石英は他形で径2mm前後を普通とする．時に3・−4mmの円形に近いものもある．カリ長 石は一般に地形で1−2m正大，黒雲母は0．5−1mm郡後岬顧徴鏡下での構成鉱物畳比は次の通りである．石 英45％，科長石24％，正長石24％，黒雲母その他6％（両地点より採壊した岩石の任意濫・作った普通大のセク シヨy4枚の平均値である）
香川県立農科大学学術報告 106 （B）細粒層雲母花崗岩（Fq）鉱物成分ほ前者と同じ，購母の含有割合が多く，鉱物啓蟄比は石英35％，斜 長石30％，正長石20％，東雲母その他15％，石英及び正長石は他形■で0．5−1mm前後の粒状結晶の集合より なり，科長石も0．5・−m血前後の半白形徴晶，男開に・そいカオジy化を受けている・異質母は0い5mmあるいは それ以下の解決結晶の集合である．この岩石の風化土中将に珊砂，倣砂申に黒雲母の褐変しているものが極め て多く30％内外存在した．これに．反し前者には極めて少なかった （C）讃肢岩質安山岩（SA）凍鄭紳性の噴出岩で，SiO望は地質調査所の分痍に・よれば55−57％である・黒色 緻乳多石基，ガラス質で班晶は少い．痙晶としてほ斜方輝石・科長石・単科輝石であるい石基はハリ・科長 石・斜方輝石・磁鉄鉱の後粒よりなる． （D）流紋署質安山岩（LA）本岩は前者よりやゝ酸性，SiO望フ0−フ5％，白及び捌荻色で多石基，多ハリ質 で一児松香岩に近いが，班晶として石英・黒雲母・斜長石・柘惜石等があり，石基はハリを主として石英・長 石・憐次石・磁鉄鉱の微粒よりなる．
丑 実験方法及び結果
（1）団粒及び機械的組成分 各風化土のaggregateanalysisとmechanicalanalysi＄とを行い，そめ結果はTableユ・の通りである・ には同鞄区で，3ケ駅より採集したものの結果の平均値をとってある・TablelComparisonofmechanicalandaggregateanalyseswithstabilityindexesof soils
ity inStabil dex
8﹁−6︵〇 8﹁ふ 95 ︻〇7 ︻blエ ︻b1 3つム 31遁 3 壬：冒は3J呈邪：抽…紛… − ＿ エ Lipaf・iti c ande site Sanuki tic ande site − ’ ′ ー∴； Coarse biotite granite Yashil ma 2 5．8】6“516〃フl10．．1】ユ．1．“9112．4且0．．フ Fine gr ained b iotite g ranite Sanukit ic ande site an d biotite granite 22．Oi6．9己4．9】フ岬5妻 フ．819．91ユ．1川ユ．1ユユ．619．．4 ！1 2．6】7．219．211．3．3】ユ．2．．3116．8は3．9 11．2113．8 ユ2．Olユ4．7jl．2．4】8．3【9．．511．4り5ユ．3．9l．13．フ111岬2 ユ2．318．416．4i8．．915．3は4．6 9 ユ・言：…l重宝：呂ほ二塁：昌 lyama 2 ユ0．817．416．2 6小フ！5．6】14． Depthl：（O−30cm）、2：（301H・60cm） aggregateanalysisはWet−Sievemethodとpipettesamplingmethodとを併用したl・即ち風乾珊土を乾土20 grと等盈に1000ccビrカ研こ．とり，100ccの蒸潜水を静かに加えてユ2時間浸積した＼っいで0．，ユmm以上の各fracti onについては冷蒸溜水中で静かに動揺し順次姉別した。更に0．05mm以下の各fTactionについては，10COccシ」J ダー中に移し，StOke′＄1awを用い，pipettemethodにより決定した なおOl・1−−づ．05mmの部分ほ100より他の劣フ巻 第ユ・辱（ユ955） 10フ 粒径の絵和を差しひいた．叉mechanicalanalysisはinternationalmethod（分散剤としてsodiumoxalate しトい を使用）により行った．mechanicalanalysisの結果をみると，安山岩風化土が花崗岩風化土に．較べて，0．05m m以下の部分が極めて多く約2倍盈となっている．即ち花岡岩風化土はいずれも2一−0．．1mmの各魚actionに．おいて 安山岩風化土より多く特に．2・−1mmの部分が極めて多い．このことは岩石の項で記敬したようにt両党石の組織上 の差からくる風化過程の違いによるものであるここれに関しては小出民（10）がこれら岩石の理学的風化過樫（林地 における）にンついて，花尉岩は基岩→岩塊→砂あるいは基岩→砂，安山岩は基岩→岩焼というように極め七高い不 連続性を示すと論じておられるが，笠者等の観察したところでは花樹岩の如き等粒状構造のものは基岩→砂，安山 岩の如き石基質のものは基岩→彼砂十粘土という風化過程を示すように思われる 安山岩において（LA）と（SA）とでは著しい相違は認められず，叉層位別では0．．C5mm以下が下層土にこ少いの が日立って一いる。花崗岩では（CG）と（FG）ではやゝ異なり，2−lmmとLl−〕．5mmの部分はCGに少いiこ慧ヨ のことほ逆のようにみえるがCGは2mm以上が多くなっているn これは造岩鉱物の大小に．関係しているようにみえ る0．0コ．mm以下ほ．CGの斉が多いにかゝわらず0．00．1mm以下は少なくなっている． ダよg．ユβ卿βe q／−αggγ喀αねS扉∴so吏Jぶ 005 01 025 U5 1 2 0005 001 0（沿5 （）Ol 005 01 025 05 1 2 ノンeす〝e町γ滋拍弱扉厄＝馴ぴ♂み．γ喝gγβg〃どβα〝α妙・Sgぶ −−−−−−・ノ′叩‘川り†l了isけ肋†両川（・J肌・ぐわ1，川e（：J冊流山郁欄恒雨 ′”〝′′′′′βggγ雛fま邦gC（砂αC査f言♂S （2）団粒イヒの度合
粒径別の団粒化の度合（degree of waterstableaggregate）ほ粒径ごとに．aggregate analysisの結果よりm−
echadnicalanalysisの結果をさしひくことにより得られるが、総僻的に比較するためにAL。ERFEg）及びMERR＿
LEのStat）ilityindex（S＝三a−∑m）を用いて aggregating c牟PaCity を計算した．（Tab‖1）分かりやすいた め，夫々の平均値をとり，その両分析結果を頻度曲線にて表わし，同曲線の両税差で団粒化の皮合を示した． （Fig．1） これらによれば供試土を通じ，上下両暦共安山岩風化土の方が団粒の度合が高く，花崗岩風化土に此してより 団粒構造を呈している。安山岩，花崗岩風化土の各相互．においての差異は認められない．安山岩風化土でほいずれ も上層土の粒団化の7限が〕．05Imに近いが，下層土では0．Clmmに．近く，上層土のカがより団粒化の度合が高い． 花崗岩風化土では上層，下層共著しい差異はないが，前者とは逆に．■下層土の下がやゝ高く，粒団化の下限はいずれ も0月1mmに近く，平井土（CGⅡ）では0．℃C5mmに近い． し，下層土の7jが著しく高いl次にfractiom別の安定度をみるに，どのfractionにおいても安山岩質の方が高 い小安山岩風化土では0．，〔5mm以上の各fractionにおいて−の安定度は殆ど等鼠的であるが，特に2−lmm，0．1・− りい05mmの部分が高い・然しながら■下層土では0．25一っ．ユm，0．1・−○小05mmの部分が割合低いのが特徴的である．香川県立選科大学学術報告 10台
花嵐岩の二万では全肢的に各部分低く，特に・0．25一っ．1mm，0・ト0・05mmの部分が極めて低く，】CGでは上下両層
共〇．25−0．lmmが，FGでは0．25・−1．lmm，0・1LqD・・05mnが著しく低いのが日立っている・贋にこれらaggregate
の0．lmm以上のものについて観泰したと．ころ，安山岩風化土中に朗らかに風化に起因するaggr’egate即ち士族化へ
の過程FPのagg‡鞘ateが多数存在した．これほおそらくこの安山岩の石基をなすガラス質に由来するものであろ
う．このaggregateは一般にSubangular，浮石状porousで，2−○・2Emmのfraction中に・多く，水に対して極めて
安定で分散しない．このaggregate状のもののなかにmechanicalanalysisの過程において分散するものと分
散しないものとあり，前者は上層土に多く，後者（この申に表皮が分散し粒径が小さくなる程度のものもある・）は
それ程po工OuSでな（l一点砂質貢岩状に・みえ，下層土に多く特に1iparitcandesiticsoilの7層土に著しく多かつ
た．従ってこの後者のような粒状物はmechanicalanalysisの結果粧砂（2−0・25mm・）として定盈されるが，花
崗岩質に．おける粗砂の石英及び長石に比して著しく吸水性に・とんでいる・・以上のべたことは安山岩風化土の団粒化
の匿合の高い一因であろう． （3）分散率，水分当盈及び侵蝕率MIDDJ，Er。n（11，12）励ま．土塵を蒸溜水車で摂感（20回）した場合，分散される微妙＋潮土とmechanicalanaly−
sisで得られた徴砂＋粒土との比を分散率（dispersionratio）として，これが現地での受蝕程度と一・致するとの
べており，これに更に．コロイドの性質と盈を加味した侵蝕率（eIOSionratio）は分散率よりなおl一層土艶の受蝕
の指標となることを布質している・輩老等ほ甥地での侵蝕盈を測定していないので，これらの物理性と・侵蝕との関係を論ずることはできないが，・一・
応物理性としてこの方法に準じて両比率を算出してみた・即らaggregateanaly＄isによって得た粘土（＜C・OC5mm）％をmechanicalanalysisで得たそれの％で除し分散率と・した・水分当盈はBouYOUC（、S（？）のSuCtionmet￣
h。dにより求払 コロイドはMlrSC甘ERLI柑methodより吸湿水を測定し，間接的に算出した・これらより
イド／水分当盈を求め，侵蝕率を算出した・結果はTable2の通りである什
Table2Colloid，mOistureequivalent，dispersionratioandeIOSionratio 安山岩風化土ではコロイド盈及び水分当盈は粘土舎監の割合に比例的に増加するも，花崗岩風化土でほ粘土含盈の第7巻 第1号（l．955一） 1C9 高い粗粒花掛岩風化士の方がかえって低い．これは岩石の項で記戟Lたように瀾粒花崗岩風化土の徴粒子分申に異 質母の含急が棲めで高いためと思われる．．（30％含む） 又安山岩風化土のうちで，松山土（LA）の下層土は0．05mm玖下が23．3％，0．005mm以下が18．．フ％であり，花崗 岩風化土と殆ど同じ理学的組成分を有するも，花崗岩風化土の水分当慶一1ユ．・−・14％に此し，共に・32．57％を示してい る．これは前項でのべたように凝子そのものに．著しい吸水性があるのがその・一周と思われる．．このような風化砂礫 （4−ユmTn）を2週間水和こ渥稗した場合の含水盈を測定したと．ころ25−30％であった一．これに対して花崗岩風 化土のそれは石英及び長石なるため吸水性はなく，たゞ表面附着水のみで，両研砂野間には著しい違いがみられた・ このことはCoTIノE民（奥）によっても論じられているように．，土壌水分を論ずる場合に丁応考厨する必要があると思わ れる・供試土を通じ，コロイド監，水分当意及び両者の比ほほぼ相関関係を示し！安山岩風化土最も高く，ついで 細粒花崗岩質，粗粒花崗岩風化土の順となっている．これらに濁し分散率は逆の際係を示し，安山岩風イヒ士が最も 低く，花崗岩風化土の‘ちがより水に対して分散されやすい・分散寧ぼ前記団粒化の度合と逆関係にあり，aggI−egat ingcapacityの高いもの程分散率が低くなって−いる．安山岩風化土畔コT2イド／水分当監が高いので，これによつ て分散率を除した商即ち侵蝕率は一段と花崗岩土既に比しで低い値を示している．層位別にみると，分散率，侵蝕 率共に相関性を示し，安山岩風化土ほ上層土に低く，花崗岩のそれほ上層土に蒔くなっている・・両者混合の殿山土 ほ両率共両者の中間を戻して■いる． ㈲ 流動限界，容水盤，土猥孔隙盈及び最大可吸水
Table3Porosity。maXimumwater holdingcapacity．工owerliquidllmit andavailable water
流動限界ほ鴨下博士等（き）の実施した・方法に準じて−，容永忠，土壌孔隙盈ほ筒洪に．より夫々測定した．最大可吸水 は永久賓凋率を測定していないので吸湿水を使用した．即ち水分当盈より吸湿水をひいたものを最大可吸水とした・・
（Table3）いずれの値も安山岩風化土が著しく高く，ついで細粒花崗岩質，粗粒花崗岩厨イヒ士の順となっている・ 混合の薇山士（GA）は灘梅花嵐岩風化土と殆ど等値である．
香川県立農科大学学術報告 ユユ0 ∬ 考 察 森県の如く岩石の風化に対して気供支配力の少い地域（15）では，風化土の性状が母岩により著しく異なるように 思われたので，斜面を構成する代表的な地質罪敵セある花崗岩及び安山岩に．ついて，更に花崗岩については粗粒で 有色鉱物の少いものと，細粒で有色鉱物の多いものとに分仇安山岩でほ酸性のものと中性のものに分って，上下 間層より探壊した風化土について主としセ水分に対する理学性について測定を待った；その結果安山岩類風化土と 花崗岩類のそれとの間虹は著しい差異がみられたが，同岩類内に．おける細微構造上の違いからくる風化土の性状の 差も幾分あり得るが予期した程ではなく，勿論前者の差程明瞭ではなかった．供試風化土を通じ、膠質盈，水分当 意，分散率（く0．005mm）の間にほ相関性があり，膠質盈の多い安山岩風化土ほ水分当盈高く逆に．分散率ほ償い この場合粘土合盈よりは吸湿水没より求めた膠質魔の方がより一層分散率と密接な関係に．ある．逆に．膠質・最の少い 花崗岩風化土は水分当最低く，分散率ほ高くなって−いる．．耐水性団粒化の度合と分散率も連関係にあり，aggr・ega− ting capacityの高い安山岩風化土ほ分散率は低い．膠質盈／水分当盈の値が雨風化土において著しい差がないの で，分散率は侵蝕率と殆ど並行的であった．即ち分散率め低い安山岩風化土は叉侵蝕率も低くなづている．これら の関係は川村民（b）の実験結果とほぼ一致している。その他流出限界，孔隙盈，最大容水盈，最大可吸水等いずれ も安山岩風化土が高い値を示す． このような理学牲の著しい相違は，岩石の組級上の差からくる風化過腰の違いに起因するものであろう．現地で の実際の侵蝕盈を測定していないので，これらの理学性と俊蝕との関係を論ずることはできないが，もしかりに Ml工）DLⅢOy民（tl￣12）その他の人により論じられているように分散率，侵蝕率，流出限界等が受傲性を示すものと すれば，安山岩風化土は花掛署風化土に．比してより耐蝕性であるといい得るであろう．
参 考
（1）AI−DERFER，R恩リMER乱E，F‖G．；助￡g5cf。．，51， 20ユ1−・2．12（1941）． 但）BotJYOt7COS，G．．．丁，．：50Zg5cg，40，165−ユフ1（ユ935） （3）CⅡEPIL，WハS．＝馳〃5㍍．．，75（6）467】472（ユ953）． 佐）Col工晶T．B．：ふ扉g5擁．．，75，203一刀5（1953）． （5）Is工′A郡♭M．Aリ Hoss瓜Ⅳ，M．：＆粛5最，78，429 −・434（1954）． （6）川村秋男：中国四国の盛業，ユ．99【208，香道寺市， 中国四国農業試験場（1951）． （7）川村秋男：土壌肥料学雑誌，21，58（1950）． （8）鴨下繋，小島道也，山田裕：蟄学，3（27），339− 342（1953）． （9）木下 彩，美園 繁：土壌肥料学雑誌，21，203 （195ユ）．文 献
（1〔り 小出 博：広間地質，59−・63，東京，古今啓院 （1952）． ㈹ MIDDI−E∫0Ⅳ，H．E：〃15．劫桝．．Agγまc一．r如勅玖 点扉．リNoリユ．フ8，2・−・3（1930）． 咽 MこDI）Ⅰ。ETO軋H．．E．：打．5．仇桝．AgγZc…rとCカ乃 βαJい，No．3ユ6（1932）；No．430（ユ．934） ㈹ 前田信寿，藤原彰夫：土壌肥料学雑誌，21，203 （1951）． 仕粛 0工朋SrEAD，L B．，ALEXANDER∴LT，MIDDLE− roy，HE小：打．S．劫研一 Agγ言c．7セcゐ乃．β〝J．．，No ユ．フ0（1930）． 個 斎藤 宍，中山一哉：香川農大学術報告，4，231 −236（1953）．第7巻 第ユ唇（ユ955） ユ11
R 畠s u m色
As the soils seemed to have different propertie＄in accordancewith their country rock＄，We eX
amined them and compared thephysicalproperties oflithosoIsoilsformed by the weathering part
of graniticrockswiththose by the weatheringof andesiticrocks，both the rocks occupymgalarge
of the slopeinKagawa prefecture．Instudying the properties，for the fo工mer（、graniticrock・ s），We tOOkout coarsebiotite gramite and fine grainedbiotite granite，COnSidering thetexturesand the rate of mafic mineralsof rocks．For thelatter，1ikewise，We tOOk outliparitic andesite and sa nukiticande＄ite（themost characteristicvoIcanic rockinthis Setouchiregion）
The results of themムre summarized as follows：
1．，There weresignificant differencesinthe physicalpropertiesbetween the former（granitic soils）andthelatter（andesiticsoils），butthere wasscarcely any differnce betweenthetwobel”
Onging to eithe＝the former，Or thelatter
2．The degreesof aggregationinandesiticsoils（the content of water stable aggregate was expr− essedasstabilityindexforthe comparativepurposes）washigherthanthatingranitic soils小 The highest aggregationwasfoundtooccurinthe fine gravelfraction（2′〉lmm），followedby thatin theveryfinesandfraction（0小ユ∼C）．．05mm）inandesiticsoils，While thelowest aggregationwasin the finesand（0．25−0．1mm）or very fine sandfraction（0．l∼0…05mm）ingraniticsoils
One noteworthy pointis thatin Hiraisoil（coarse graniticsoir），aggregateS have beenformedin thefinesilt fraction（0．Ol′叫・・〇。OC5mm）”Some of the aggregatesinandesiticsoilsseemedtooriginate
fromrockweathering，thoseaggregatesweremore stableagainst washing actionthanthe other agg￣
regates
3．In these soils，there were regular relationships between the colloid content，mOisture equiva− 1entanddispersionratiobyMIDDLErON’s method・Ingranitic soils，disper＄ionratioYaShigher and colloid content and moisture equivalent werelower・thanin andesitic＄Oils
4．Ingraniticsoil＄，erO＄ionratiobyMIDDLErON’smethod was higher，and porosity，Water−holding CapaCity andlowerliquidlimit werelowerthanin andesitic soil＄・
