水 中 テ レビロボ ッ トに よる瀬 戸 内海 で の海底 地 質調 査

OTl'AYAMA UnL'ver5Jt.Y EarthScJ'enceReports,

Vol.2,No･1,13‑22,(1995)

水 中 テ レビロボ ッ トに よる瀬 戸 内海 で の海底 地 質調 査

Appl i cat i onoft heremot el yoper at edTVvehi cl et omake geol ogi calmapsoft heSet oI nl andSea

鈴 木茂 之 ( Shi g e

yu

ki Suz uk i ) 本

稲 川孝 司 ( Ta ka s hil na da) *葺

Submarinegeologicalsurvey usingtheremotely ope ratedTV vehicle(RVl

0 0)

,wascarriedout in4 0ffshores ofthe SetoInland Sea inEagawa PI℃fecture.The study areasare westofEosei IslandofSakaideCity,southofOkado‑banaoENankai Tow

n

,westof】忙isakioflbkumaTownand north ofNou‑MisakiofSakaideCity.TV vehicletransmits clearpicturesofbottom oftheseato the monitoron board.The submarinegeology ofthestudy areas arecomposed ofCretaceous granitic basements and Quaternary sedimentary covers.By using these picturesRecentand Pleistocenedepositscould bedistinguishedand lithology ofsedimentscould also be identified.

Lithologyofsedimentswashoweverdi打icultto identifyusingtheusualsonicprospe ctingmethod.

Furtherm o

r e

,picturessuggesting thatripplesarejustforminghavetxtenobtained.TheTV vehicle isconvenientinsubmar inesurvey,becauseitcantravelmuchlongeranddeepe rthanhumandiverT. A new methd ofmapplngSubmarinegeology usingTV vehiclewasdevelope d.

Ⅸeywords:submarinegeology,theSetoInlandSea,remotelyope ratedTV vehicle

Ⅰ. は じめ に

漸 Tl‑内海 は島の多 い ほぼ東 柳 二伸 びる内海 で あ る.

幅 が 数1()Km程 度 あ る に もかか わ らず ,水深 は 一般 に 2(卜 30mと浅 い.氷河 時代の ように海水 準が 卜が っ た時代 には広 人 な 平野が広 が ってい た こ とが推 測 さ れ るが ,数 万点 に及ぶ極 めて多数の大 雅'‑哺 乳類化

77 ‑

が

漁

網等 に よって海か ら引 き 日 デられ る こ とは,そ の平 原が動椀物 にあふ れたい‑ ん 豊か で あ った こ と を示 してい る. これ らの化iHま考 IfjJ学的 には

旧イ i

器 時代 の もので あ る こ とか ら,筆 者 の うち稲 川 は現在

の瀬⁾ⁱ内海海底 には旧イIA諾.F

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時代 の遺跡 が押 没 してい る 叶能性 が 卜分 あ る と考 え,遺跡 発#.の t,備 調査 と して,海底 調杏 を計画した. 調査 は 大叩晒乳 熱化 才子 を多 産す る海域 を水 中テ レビロボ ッ トか ら送 られて くる映像 に もとづ いて行 った.その結 果,遺跡 や 人 型晒 乳類化石 は

直

接 観 察で きなか ったが,海 底 にお ける地 形や地 質の特性 ,海 底での砕屑物 の運搬 ･堆 積 作 用及 び海底 地 質調査 の

j

j法 に関 して新 しい知 姐 が得 られたの で ここに報 告す る.

* 閲ttl大学理 学 部地球科学 科

,

^〒7()() 岡山l机 郎吉申 3十 1

** 岡 l圧大学 文学 部史学 科 , 〒700 聞Il油 津

島

中3‑1‑1

14 鈴 木茂 之 ･稲 Ⅲ孝 司

盾

第 1回 調 杏 海 域 位 置図

Ⅱ. 調査 方 法

調査 に使用 したのは水 中テ レビロボ ッ トM ITU I RTV‑ 100である. これは150mのケーブJL/ を持つ動 力つ きの ビデオカメラで, リモ コン操作 に よって水中 を泳いで移動で き海底の映像 を船上のモ ニ ターに送 って くる. さらに装備 されているカメラ に よって船 卜か ら写 真の シャッターをきることがで きる. この操作 にはケーブ ルを調整す る係 と画像 を 見なが ら操縦す る係の2人のオペ レーターが 必要で ある.痢血には水深 と方位が 表示 される. コンハス に よって簡易測量す ることに よって沿岸海域地形rxl 上にお よその調査位 置をとることがで きる.今krAのT 調査 においては河 上地理 院発行の2万5千分の 1沿 岸海域地 形凶 を拡 人 して 1力分の 1の地形図に した もの を使用 した. この地形恒l上に記載す ることによ って陸 卜の野外調査で作成す る もの と同様の ルー ト マ ップを作 ることがで きる.

Ⅲ. 地 質概 要

瀬j7J内海の海域 地質についての調査 は本川架橋建 設 に よって特 に香川県岡山県の海域 で進み,その成

果の 一部が本座 ほか(197()),坂東 ほか(1978al))に よって公表 された.

そのほか建設省Et]t地理 院が行 っ

地理 院,1983abc)がある. これ ら に よる海底地質の調査 方法 は, ま づ海底 ボー リングに よって得 られ た試料か ら層序 をたて,それ を音 波抹香 に よって得 られた記録パ タ ーンの特徴 に よる地層 区分 に対比

して地層の水 平的連続 を追 うとい うTJiL リング調査 と物理探査 を応 用 した ものである.

瀬戸内海海底 には第四紀 (鮮 新 牡を含む)の地層が広 く分布す る が,以 上の研 究 に よる とこれ らは 人 き く3つ に区分 で きる.

｢

位 より大阪層群巌 f{部 層 と ド部層 に相当す る鮮新世か ら吏新世前期の 三豊 層群,輔乳類化fiを多産す る更新世前期か ら中期 の 沙弥島層,更新世後期か ら完新世の大槌層 (狭 い範 囲に分布) と中 ノ漸層か らなる (本座 ほか,197()).

これ らの基盤 には ･部中新枕が存在す るが,ほ とん どは領家苛 の変成岩類 や花尚岩類及 び山陽帯 の花尚 岩類 である.

調食海域 はこれ まで多数の噛乳匁化石の産出が報 '#されている,香川 県坂

仙

fJ‑/ト瀬属 島西方海域

,同

県小豆島内海町大角鼻 南方海域 ,同県坂出市乃生岬 北 方海域

,

同県詫間町 三崎 西方海域 で,いず れ も地 形的 には海釜周辺である.

Ⅳ. 海底 地 質

1.′ト瀬居 島海域

′ト瀬屑 島西 方の潮流 に よって侵食 された斜 面で調 査 を行 った.水中テ レビロボ ッ トに よってで きた ル ー トマ ップ (第 3回) をもとに地質図 (第 4岡) を 作成 した. この海域 には岩石が広 く蕗 出 してい るの が特徴 で調査範囲には晒乳類化 石 を含 む地層 は兄い

瀬 戸 内 海 で の 海 底 地 質 調 養

(1970) (1978) (1983)

第川

礼 完新世 雷巾ノ

忘 部 上 二

層^香州ノ ‑部下部I‑‑ A 1 スギヤマ ゾウナ ウマ ンゾ ウトウ ヨウゾウメ タセ コ イア 更

新世 後期 A 2

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′期 沙弥良層 ‑部下那上 犬槌層良 上部部辛 D l

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T

第 2図 瀬 戸 内 海 海 底 に 分 布 す る 地 層 と時 代

だせ なか った . l′7亜紀 の顕 家借 の 岩イ1‑と完 新 世 の堆 積 物 か らな る.

領家苛 の

岩イ 1

^{‑は小 瀬 居 島 に}

露t L

IJ.してお り片麻 岩 と 花 晶岩 か らな る. 片麻 岩 は石 英 に富 む レイヤ ー と黒 雲母 に富 む レイヤーに分 化 して [1‑̲層 して い るが ,前 者 は級 化 層理 の よ うな 卜限 Aiが シ ャ‑フで

卜

限 面が は っ き りしない産状 をなす . これ らは軸が 束西 方 向 で 軸 面が北 に傾斜 した過欄 曲は な してお り, 軸 面 に 平行 に板 状 鉱 物 の走 向配列 が 認 め られ る.海 中の露 頭 で は片麻 岩 と花

尚

岩 の 区 別 は明確 にで きないが租 粒 な結 晶 か らな る こ とは認 め られ る.

完 新 牡の堆積 物 は角標 札 租粒 砂 札 泥 質砂 柳 こ 区分 で きる. 角傑 榔 ま人傑 サ イ ズの 角裸 と砂 か らな

り, これ らの 角喋 はお そ ら く嵐等 の 際 に崩 落 した も

の と考 え られ る. 一部 で粕 粒砂 榔 こ程わ れ る.租 粒 砂 榔 ま租 税 な砂 に細蝶 を伴 うが淘 汰 は良 い . 貝殻 を 多 く含 む. 泥 質砂 榊 は小 瀬 F,‑島 南方の 内湾 状 の浅 い 海域 に分 布 して い る. ロボ ッ トの ス ク リュ ーで簡 単 に泥が 舞 い 卜が る.租 粒砂 棚 と泥 賀砂 棚 は現 在 の瀬 巨 内海 海 底 の最 卜郭 を構 成す る中 ノ瀬 層 卜部 に属 す る と考 え られ る.

2.大 角鼻 海域

人角 鼻南方 を取 掛 二伸 び る海 釜 の陸側 斜 面 を中 心 に調査 し,ルー トマ ップ (第5図 ) と地 質図 断 面図 (第6回) を作 成 した.領家覇 の花 拭閃緑 岩 , 更新 続 と考 え られ る地層

,

完 新枕 か らな る.

花 尚閃緑 岩 は海底 で は露 岩 と して認 め られ る.水 中 ビデ オ カメ ラで は花 尚 閃緑 岩 か花

絹

告や片麻 岩 か

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鈴木茂 之 ･稲 田孝 司

凡例

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租 粒 砂 相

泥 質砂 相

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第3

回

小 瀬 店 島 海 域 の ル ‑ トマ ッ プ

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500m

第4回 ′ト瀬 fL千島 海 域 の 海 底 地 質

図

の 区別 は榊難 で あ るの で,

人

角 鼻付 近 に露 iLl'.す る花 掃 閃緑 告が 連続 して い る と推 定 した.陸 か ら海 釜に 圭 る斜 佃の 一部 に露ILHして い る.

更新椀 と考 え られ る地屑 は陸 か ら海 釜 に圭 る

斜面

と海 釜の底 の

一

^{部 に}

^磁

= して い るの が認 め られ た.

水中 ビデ オ カ メラの観 察 で は砂 質 な泥 と考 え られ る.

潮 流が はや い所 で も砂 や泥 が動 か ない こ と, ロボ ッ トにつ け た細 い棒 で蕗 頭 を刺 して もほ とん どめ りこ まない こ とか ら締 まって い る と判 断 で き,潮 淀 に よ る運搬 ･堆積 を繰 り返す現 世の砂 泥 とは E*̲別 され る.

この 海 釜付 近 で棚 乳新化イ1‑が漁 網 で引 き 1

‑

̲げ られて

中 ノ漸層

白 亜 紀[ ≠

^{] 完雷雲及 び}

い る こ とか ら, この地層 は沙 弥 島層 に榔 当す る もの と雅 定 され る.

完 新 世の堆積 物 は角襟 榊 と祁 粒砂 棚 か らな り後 考 の分 布 は広 い . 角傑 帖 ま日 二角襟 か らな り,大角 鼻 南の比 較 的傾斜 が急 な斜 耐 二分 布 す る.租 粒砂 榔 ま 淘汰 の良 い利 粒 な砂 か らな り貝殻 を多 く含 む. 大角

界東 のサ ン ドウエ ‑ブ状 の水 深3(卜 4()mの 高 ま りを 構 成 して広 く分 布 す る. こ こで は リ ッフ ルマークが 発 達 してお り北 東 か ら南 仲‑ の堆積 物 の移動 が 認 め られ る. リ ッ プルマ‑ クの 形態 は∧llen (1()68日こ よる うね り状(sinuotls)で隆起 部 の ラ インが 平行 的

瀬戸 内海 での海 底 地 質 調杏

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白亜 紀

500m 第 5図 人角 鼻海域 の ル ー トマ ップ

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租粒 砂 相

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中ノ漸層

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直]沙 弥 島

^層

: 白亜 紀

[ 室]花 尚 閃 緑 岩

500m 第6同 人角 鼻海域 の海 底 地 質図及 び断面 図

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鈴 木茂 之 ･稲 田孝 司 ^､

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白亜紀 ^{｣イ 1レし 山岡 岩}

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瀬 戸 内 海 で の 海 底 地 質 調 査

で ないoutofphas(汀二あたる.

3.乃 生岬海域

乃 生岬 の北 方か ら内加 二伸 びる海 釜の陸側斜 面 を 中心 に調査 し, ルー トマ ップ (第7回) と地質図断 面 L更l(第8図) を作成 した.領家苛 の花 揖岩,更 新 棟 と考 え られ る地層,完 新枕 が分布す る.

花

嵐

岩 は露 岩 と して認め られ陸側 の斜 面 に分布す る.更新棟 と考 え られる地層 は海 釜の陸側斜 面の う ち,水深G(卜 1()m付 近 に蕗 出 してい る.襟 柵 と砂

州

か らなる.襟 柵 は 日 こ硬径が2‑3cmで門標 か ら聴門 標 で構 成 され,人傑 を含 むこ とが あ る.基質の砂 は 少 な く,所 々

規I

ltの租粒 な砂 が覆 った り襟 の間に入 り込 んだ りす る.蕗頭の

表

面の襟 をロボ ッ トで押す と喋 が動 くこ とが 多いが,襟 の表 師 こぼ 大 きな フジ ツボがつ き潮淀 に よって移動せず その位 置に留 まっ てい る こ とが わか る. フジツボが付 いた標 を引 きし

げる ことがで き, この フジツボが現在 生 きてお り海 中に棲息す る タイソであ るこ とがわか った.砂州 も 強い潮淀 に よって も表面の砂 は動かず,短い藻の よ うな ものが 生 えてい る ことが 多い.以 仁の ようにこ れ らの堆積物 は硯 在潮 流 に よって移動 を繰 り返 して い る完 新 世の地屑で はな く,沙弥島層 に湘 当す る と 考え られ る.

完新 世の堆積物 は杓傑 棚 と砂 州 ･傑 相か らなる.

lf]傑 利 は傾斜が比較的急 な斜 面に分イTJ‑している.砂 州 は海 釜の底か ら沖 合い側 のサ ン ドウェーゾにかけ て分布す る. 一方,傑 榊 は海 釜の底 か ら陸側 に分布 す る.砂 州の砂 は潮路tで淘汰が よ く

i

^{l殻 を多 く含 む.}

健 側 はサ ラサ ラ した貝殻 を伴 う利粒砂 に,2‑3cm時 に人傑サ イズの円健か ら附 リ襟 を含む.磯 にはフジ ツボが/→く等 して頻繁 に移動す る様,‖よな く,お そ ら く付 近の よ り浅 い所 に歳 出 してい る史新枕 の傑 相 か ら転が って きた もの と考 え られる.砂 棚 と傑 棚 は 申 ノ漸層 卜部 に朴 当す る と推定 で きる.

4. :̲崎海域

剛 二突 き出た i崎の 先端 を卵む ようにで きている

19

海釜の周辺 を調餐 し, ルー トマ ップ (第9岡) と地 質図 (第10回) を作成 した.領家借 の変成岩及 び 花 尚岩のほか は完新続 の堆積物が広 く分布 し,更 新 柾 と考 え られ る地層 の露頭 は 兄いだせ なか った.

領家茄 の岩IiLと完新枕 の角磯 村 は陸側 の斜面の 一 部 に分布 してい る.その他海 釜か ら沖合 い側 は完 断 続 の砂柵が分布す る.砂柵 は これ まで述べ て きた海 域 の砂 相と同様 な もので潮流 に よって砂粒が移動 し

てい る ところが観察で きた.第11図 に示 され る よ うに,1りt)3年 に調査 した際の水深 と1ミ)7綱 澗瞳 ̲‑の沿 岸海域 地形岡 にお けるそれ とは

･

部が 大 き く異な っ てい るこ とか ら, l()数年の関 に砂が移動す るこ とに よって地 形が変化 してい るこ とが わか る. また海 釜 に入 り込む行状 の部分 や海 釜に張 りflけ サ ン ドウェ ーブ状 の部分 で リッフルマ ー クが発達 してい るのが 認め られた.いず れ も水深が50m前後で八日川 畑)68) に よる,straight

(

直線状 ),sin°('us(うね り状 ), cat(､nary(懸垂状 ),iingW id(舌状 )の ものが認 め られた. また潮流 は強 く,租粒 な砂 も移動 して リ ップ ルが成長 してい く過程が′夫際 に観察で きた. こ れは隆起 部の高 さが3()cm程度で リップ ル長が 数mと 大型の ものでsinuousな形態 をなしリッフ ルのst()ss sid(I(卜流側 )に さらに小耳L̲!の リップ ルマ ー クを伴 っていた.

V. ま とめ

水 中テ レビロボ ッ トを利用 した海底 調 査に よって 考古学 試料 や噛乳類 化石 を払いだす こ とはで きなか ったが,海底地質や海底地形 につ いて次 の ような知 見を得 るこ とが で きた.

ま,}本調査 に よって得 られた 主要な成 果は水 中テ レビロボ ッ トを利用 して海 底地質調査 を行 うこ とが で きた こ とであ る. これ に よって陣卜で行 うような ルー トマ ップの作成 と,それに もず く地矧 txlの作 成 が 叶能であ る こ とがわか った. これ までの汀波探 査 と海底 ボー リングに よる海底地 質図 と比 較す る と, ロボ ッ トに よる方法では海底 血以深 の地 卜の地質に

20

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鈴 木 茂 之 ･稲 印 孝 司

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租粒砂相

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岡 ‑‑̲崎 海 域 の ル ー トマ ップ

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:̲崎 海 域 の 海 底 地 質 図

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瀬 戸 内 海での海 底^地 質

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第11図 三 崎海^域 にお ける海 底地形の変化

つ いて は劣 るが ,海底 表層 部の 地質で は よ り細 か い 分布 を追 うこ とが で きる. ただ海底 表層 の試料 を採 取 で きないので地層 の細 か い観 察が 卜分で ない とい

う課 題が あ る.

次 に意義 の あ る成果 は羊帥t堆積 物 の運搬 ･堆積 過 程 を直接観 察 で きた こ とで あ る. 調査 海域 は海 浜か ら沖合 い にか けての範 剛 二あた るが ,瀬戸 内海 の堆 積 作 用 か らみ た特徴 は,陸か らの堆模 物 の供給が比 較 的 多い こ とと強 い潮流 が あ る こ とで あ る.完 新

世

中 ノ瀬 層上 部の租粒砂 か らな る層が瀬 戸 内海 の海底 を広 く覆 ってい る こ とは知 られていたが, これが ど のように堆積 しっ/)あ るのか は報告 が ない. 今 Lu]の 調 査で ,海 釜の形が変 わ った りサ ン ドウエ ーブが移 動 してい る こ とが確 認 された こ とか ら,砂 が移動 ･ 7年堆積 を繰 り返 してい る とい え る.サ ン ドウエ ーブ で は リ ップルマ ー クが よ く発達 してお り,その 形態 や リ ップ ルが 形成 されつつ あ る場 面 を録 画す る こ と

もで きた. これ らは水 深 数 10mの海底 で観察 してお り,ダイバ ーで も容 易 に観 察 で きない こ とか ら

,

沖

合いの堆積 相 の実例 と して 重要 で あ る.

′一､ 19781F･測 F.1‑1のl阜=二地 Pf':院 発 行

･' 2jj5十 分 の1海域 地 形1対

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′ に よる等 深 線

･ ､ 1‑̲こじの 地形t芸は も と に1993畔 の 調 査 で修 止 した 等 深線 77 1993年の調 布 に よる海 底 深 度

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7.,9=34,二一/

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iZl=∴ヽ ＼6

引 用 文 献

日oHand,Anster･dan.

坂束祐司 ･斎藤 実 ･高橋 幸 蔵 (1978a):備 讃瀬戸 海底 の地質学 的研 究 ‑そ の1‑海底 地 形 と周縁 お

よび島峡 部の地 質.香川 大学教 育学 部研 究報 告,

n,28,1,9‑20.

坂 東祐 司 ･斎藤 実 ･高橋辛蔵 (1978b):備讃瀬戸 海底 の地 質学 的研 究 ‑その2一偏 讃瀬 戸海域 の海 底 地 質.香川 大学教 育学 部研 究報 告, ll,28,1, 21141.

の地 質.海洋 地 質,6,12‑33.

且

J二地理 院(1983a):玉 野地 区,沿岸 海域 塵礎 調査 報 告書 .

国土 地理 院(1983b):島松 ･草壁 地 区,沿 岸海域 基 礎 調査 報 告書 .

国土 地理 院(1983C):仁尾 地 区,沿岸 海域 鹿礎 調査 報 告書 .