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Index 一章 二章 三章 四章 五章 六章 七章
二章 海から山へ
一億年以上の間、沈降をつづけ、厚い堆積物をためていった地向斜の海は、やがて上昇に転ずる。
本州地向斜の堆積物は変形し、断ち切られ、日本列島の背骨ともいうべき山脈が形づくられていく。
新しい陸地の周辺には、あらい礫や砂が流し出されてたまった。
地下深くでは、花崗岩が貫入し、変成作用がすすむ。
1 舞鶴・夜久野(やくの、福知山市)――海から山へ、造山運動のドラマ
二億数千万年前に日本列島一帯に広がっていた本州地向斜の海は、その後どうなったのでしょうか。
それは次第に北の方から陸になっていったのですが、どうしてわかるのでしょうか。
京都府の表玄関ともいわれる舞鶴から由良川にそって、大江町を経て夜久野にいたる細長い地帯は、地質学的には舞鶴地帯とよばれていて、そのあちこちに陸になっていった証拠が残っています。
そういう証拠をさぐりながら、本州地向斜の海が陸になってゆくありさまをみることにしましょう。
志高の「不整合」
舞鶴市の西はずれを、もうすぐ日本海に注ぎこもうとする由良川が、田川の広がる低地をゆっくりと北へ流れていきます。
春ともなれば菜の花が咲き、のどかな農村風景を色どります。
この由良川の左岸に志高(しだか)という小さい部落があります。
終戦後まもない頃は、小さいながらも志高炭田とよばれ、無煙炭がさかんに掘り出され、燃料不足を補っていたところです。
しかし今ではわずかに朽ちはてた建物が夏草の中に残っているばかりです。
その頃、一人の若い研究者が、志高の西の谷を入ったある家の裏手の崖を熱心に見ていました。
ここの地名は舞鶴市岡田由里といって、松味積さんのお宅の裏なのですが、一体、何を見ていたのでしょうか。
崖の草をむしったり、土をはらい落したりしながら、スケッチをし、また岩石の標本を採集していました。
これにはわけがあるのです。
本州地向斜の海がいつ、どのようにして陸になったのかを示す重要な証拠が、この小さな崖にかくされていたのです。
あとでのべるように、古生代の終り(約二億三千万年前)には、このあたりの海はだいぶん浅くなっていたことが化石や岩石の性質からわかるのですが、それからは陸になっただろうという推定はできても、確かなことはいえません。
いわば状況証拠といったところです。
やはりこれこそはという物的証拠がなくてはなりません。
この崖にどういう物的証拠があって、古生代の終りに海が陸になったといえるのか、スケッチを見ながら考えてみましょう。
下の方には花崗岩や変成岩(A・B・C)があり、その上(崖の右手)に砂岩や頁岩の地層(1・2・3)がのっています。
その境目を見ると、花崗岩と変成岩がよほどばらばらにこわれ、砂や泥とまじりあっています。
それらが地表で風化して土壌になったところへ砂や泥が流れてきて堆積したことがわかります。
実際にこの部分の岩石を調べると、黒雲母が地表で風化してできたバーミキュライトという粘土鉱物が入っていることがわかります。
いわば化石になった土壌というところです。
花崗岩は元々地下深いところで、どろどろに溶けたマグマが冷え固よってできた岩石です。
変成岩も、もとの岩石が地下深く、温度も圧力も高いところに沈みこんで再生された岩石なのです。 |
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そういう深いところでできた岩石が地表で土壌になっているのですから、全体が隆起して山になり、大変な浸食をうけ、さらに風化されたことが明らかです。
つぎに、これらの上にのっている地層を見ると、中生代のはじめ(三畳紀)の志高層群という地層で、石炭をはさむこともあれば、二枚貝の化石も入っています。
山が削られてたいらになった陸地にふたたび沼や浅い海が出現したのです。
このような現象は「不整合」(ふせいごう)といって、海が山になり、削られて、また海が入りこんだ事実を証明するものとして重要なものです。
この崖は岡田由里にありますが、かつての志高炭田や志高層群の名にちなんで「志高不整合」とよばれています。 同じような不整合は大江町(旧河東村)広畑の南の谷でも発見されています。
レピドリナの断面(顕徴鏡写真、長さは約 9mm)
古生代の最後の海
ところで、花崗岩や変成岩はいつごろできたのでしょうか。
舞鶴から夜久野にかけての地帯には頁岩や砂岩、ときにはれき岩の地層が広がっていて、米粒のようなフズリナの化石が入っていることがあります。 |
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このフズリナは、前に述べた鞍馬山などのものより新しい「レピドリナ」という種類で、フズリナのうちではもっとも進化した、大きくて構造も複雑なものです。
フズリナのほかにも、腕足類という貝の仲間や二枚貝、巻貝の化石があちこちに発見されています。
これらは浅くなった海に住んでいたものです。
大江町の広畑や綾部市の豊里ではこういう貝類の化石にまじって、ごくまれですが三葉虫の化石七発見されています。
三葉虫は古生代の前半におおいに栄えたのですが、終り頃にはもう少なくなっていたので、いわけ絶滅寸前のものといえます。
そういう生物の住む浅い海がこのあたりに広がっていて、その北西側にはもう陸地ができはじめていました。
そこから礫や砂が大量に流れこんで厚い地層をつくったのでしょう。
そしてだんだん浅くなっていった海は、二畳紀の終り(約二億三千万年前)には、ついに陸になってしまったのです。
古生代最後の化石
大江町の公庄(ぐじょう)というところに、昭和五十年三月に廃校になりましたが、河西小学校があります。
この校舎の裏の崖も、重要な化石が出るというので、専門家の間ではよく知られています。
化石は二枚貝が多いのですが、古生代から中生代へ移る時期を示すものが多く、いわば古生代の最後の海の生物ということができます。
丹波山地のところで説明したように、二億数千万年前には広く広がっていた本州地向斜の海は、古生代の終りに北から陸になっていき、舞鶴地帯のあたりは完全に陸になって、今度は逆にどんどん削られるようになってしまいました。
志高不整合のところにあった花崗岩は、この時期には地下深くでかたよっていたのですが、上の地層が削られたために地表に出てしまい、風化して土と化したわけです。
だから花崗岩はそれ以前にできていたわけで、今から二億数千万年前以前の産物であることは確かでしょう。
このように、地向斜の海が山になる大事件を「造山運動」といいます。
アルプスやヒマラヤなどの大山脈は、比較的新しい時代の造山運動でできたのです。
数千万年後には、世界の屋根といわれるヒマラヤも、なだらかな山なみに変わる運命にあります。
二億年の昔にたちもどって、舞鶴から夜久野にかけての地帯にそびえる雄大な山脈を想像することもまた楽しいではありませんか。
志高の不整合も、公庄の化石も、この本州造山運動の証人として私たちに大自然のドラマを語りかけてくれます。
2 近畿北部初のアンモナイト発見
古生代の終りに本州地向斜の海が陸地になったあとも大地の運動はつづき、海が何回も陸地に侵入しました。
そういう証拠を京都府の西のはしの夜久野町で調べてみましょう。
化石好きの若者が
太平洋戦争の終った翌年の昭和二十一年は日本国中の人々がこれから日本はどうなるのだろうかと不安や、また一面では期待も持ちながら、しかし激しいインフレや食糧難に、生きることにせい一ぱいでした。
汽車の切符を買うことも容易ではなく、宿屋に泊るにも配給の食券がいるありさまでした。 |
ワルイシ産のアンモナイト
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その町の、紅葉にはまだ早い十月のある日、化石の好きな若者、その人は小賀豊一さんといいましたが、たった一人で夜久野の小さい谷で、黙々とハンマーをふるっていました。
アンモナイトの出る下夜久野(しもやくの)駅周辺マップ
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ここは下夜久野(しもやくの)駅のある額田の町はずれから、東光寺という古いお寺さんの横を西北へ入った谷の奥です。
うす暗い杉木立のこのあたりを、土地の人はワルイシともワリイシとも呼んでいました。
小賀さんは、このあたりから巻貝の化石が出ると聞いて、苦労してやってきたのです。
化石を探すことが、行き先の不安な当時の心の支えだったのかも知れません。
しかし、いくら石を割っても目ざす巻貝はなかなか出てきませんでした。
それでも根気よく石を割りつづけました。突然、小賀さんは自分の目を疑いました。
さしわたし十センチ以上もある、ぐるぐると渦巻いた大きな貝殻が、ぽっかり姿をあらわしたのです。
その表面にはうねうねとした筋模様がくっきりと刻みこまれています。
小賀さんは信じられないように、その表面を何度もなでまわしました。アンモナイトに間違いありまぜん。
京都府下ではもとより、近畿北部では初めての発見でした。(カラーページ参照)
中生代の標準化石
アンモナイトはまたアンモン貝ともいいます。
名前のいわれは、ぐるぐると巻いた貝が羊の角の巻きかたに似ていること、そして古代エジプトの太陽神アンモン(ギリシャ神話のゼウス、ローマ神話のジュピターにあたる)が、巻いた羊の角をもっていることに由来します。
アンモナイトはイカやタコの仲間ですが、中生代の化石の中で地層の時代を決めるのに一番重要なのです。
貝殻は外から見ると巻貝にそっくりですが、違う点け殼の中がたくさんの壁(隔壁)でいくつかの部屋にわかれていることです。
この部屋のしきりと外側の殼のつなぎ目は複雑に曲っていて、縫合線(ほうごうせん)とよばれています。
小賀さんの見つけたアンモナイトの殼にあった模様のようなものは、この縫合線だったのです。
アンモナイトは、古生代の中頃(約四億年前)に出現し、中生代に入ると(約二億三千万年前)、急に進化し、種類もふえ、世界中に繁殖しました。 しかし不思議なことに、中生代の終り(約七千万年前)には、恐竜の絶滅とほぼ同時に、こつ然と地球上から姿を消しました。 |
2億3000万年前の陸(灰色)と海(白色)
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ただ、アンモナイトの親戚にあたるおうむ貝の仲間だけが、現在西南太平洋の深い海にひっそりと暮しているにすぎません。
アンモナイトの住む海
このアンモナイトの発見で、夜久野のあたりは、古生代の終りに一度陸になったあと、三畳紀の中頃(約二億二千万年前)には、また深い海になったことがわかりました。
これがきっかけとなって、この付近の地層が徹底的に調べ直されました。
その結果、三畳紀中頃だけでなく、三畳紀のはじまりの頃にすんでいたアンモナイトや二枚貝の化石が見つかってきました。
一度発見されると次々に見つかるもので、大江町の河東や河西からもぞくぞくと発見されてきました。
三畳紀のはじまりのころの古地理図で陸と海の様子を見て下さい。三畳紀はじめの地層は北西側のものほど、れきや砂など粒のあらいものが多くなっています。
このことから北西側には陸地があって、そこから粗い粒のものが流れこんで浅い海の底にたまったことがわかります。
陸地に遠い南東側ほど深くなっていました。
陸地に近い浅い海には二枚貝が住み、志高のような沼沢地には植物がおい繁り、石炭層をつくっていきました。
陸地からはなれた深い海にはアンモナイトが住んでいて、海底をはいまわったり、イカのように水を噴出して泳いだりしていました。
中生代というと恐竜の時代と思われていますが、三畳紀にはまだ恐竜はいませんでした。
しかし、爬虫類はもう陸上にも水中にもはびこりはじめており、海には足がヒレのようになってしまった魚竜が泳ぎまわっていました。
宮城県北部の海岸には夜久野の地層と同じ三畳紀の地層が広がっています。
数年前、その海岸の歌津(うたつ)という所では魚竜の化石が発見され、ウタツ魚竜と名づけられました。
全体の長さは一メートルくらいで、くちばしのように細くのびた上下の顎(あご)の骨には鋭い歯が何本も生えています。
泳ぎまわりながら、この鋭い歯で魚などを食べていたのでしょう。アンモナイトもエサになったと考えられています。
やがて、夜久野や大江町からも魚竜の化石が見つかるかも知れません。
日置から三角貝
小賀さんはワルイシの谷に入る前に、実中夜久野の日置(へき)というところで化石採集をしてきました。
上夜久野から東に流れてくる牧川の河床には、黒っぽい砂岩や頁岩(けつがん)が出ています。
よく注意してみると、表面に貝殼のとけ去った跡のくぼみが点々とおいています。
これは三角貝(トリゴニア)の仲間で、美祢(みね)三角貝と名づけられた二枚貝です。
この化石は三畳紀の後期のものですが、丹波のモノチス化石より少し古い時代にあたります。
三角貝も中生代の大事な化石で、アンモナイトと同じように、世界中に繁殖していたのですが、中生代の終りに絶滅してしまいました。
ただオーストラリアの海にだけ現在も細々と生きながらえています。おうむ貝もこの三角貝も「生きている化石」といえましょう。(カラーページ参照)
美禰三角貝の美禰というのは山口県の地名で、そこで最初に命名されたのです。
この化石から三畳紀の後期(約二億一千万年前)にも、再び浅い海が夜久野付近に広がっていたことがわかります。
その海は中国地方を通って山口県の南部までつづいていたのです。
同じ化石は綾部市物部や梅迫(うめざこ)、舞鶴市の松尾寺でも見つかり、さらに福井県の高浜からも発見されています。
この浅い海は今の若狭湾の方へつづいていたと考えられます。
この浅い海の南東側にはコノドントの住む少し深い海が広がっていたのですが、三畳紀の終り(約一億九千万年前)には陸になってしまいました。
本州の大部分や四国・九州の北半分も陸となり、山がそびえてきました。日本がアジア大陸につながった時代がはじまります。
3 丹波(たんば)の大江山――蛇紋岩の由来をさぐる
「昔丹波の大江山、鬼ども多くこもりゐて……」と童謡にもある酒呑童子の伝説で名高い大江山。
どの山のことか諸説があるようですが、丹波から丹後に入ったところにある大江山はいかにもそんな昔話のありそうな雄大な山容を由良川のほとりに横たえています。
最高峰の千丈ヶ岳は海技八百三十三メートルで、それほど高いとはいえませんが、新緑や紅葉の頃はもとより、夏も山頂は涼しく、はるかに宮津湾を見おろす尾根はハイキングコースに絶好です。
冬はスキーが楽しめることもよく知られています。
京都府の山の家や宮津市の大江山ロッジも夏休みにはさぞにぎわうことでしょう。
珍しい「蛇紋岩」
大江山をつくっている岩石は、鬼どころではなく地球の奥深い所からやってきた岩石なのですが、なぜそういうことがわかるのでしょう。
この山の岩石はひとくちにいって蛇紋岩(じゃもんがん)とよばれています。
実はいろいろの種類があるのですが、どの石も真黒とか青黒い赱か、とにかく黒っぽいことが目につきます。
またわりに重いことも重要です。
この岩石は火成岩なのですが、普通の火成岩とはちょっと違っています。
というのは、花崗岩や玄武岩など普通の火成岩は石英や長石など白っぽい鉱物を含んでいよすが、大江山の岩石には白っぽい鉱物が見当らず、ほとんど黒っぽい鉱物(有色鉱物)ばかりでできています。
それで岩石が黒くて重いのです。
このようにほとんど有色鉱物ばかりからできている岩石をむつかしい名前ですが、超苦鉄質岩(ちょうくてつしつがん)とよんでいます。 |
京都府北部(大江山周辺)の地質断面図
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もうひとつ珍らしいことには、大江山の岩石は鉱物の種類が少いことです。
花崗岩だと、石英、正長石、斜長石、雲母など何種類かの鉱物からできていますが、大江山の岩石はカンラン石だけとか、輝石だけとか、ただ一種類の鉱物でその岩石の大部分かつくられているのです。
たとえば、大江山スキー場の下は、輝石ばかりからできている岩石で、私達はさしずめ輝石のかたまりの上をスイスイすべっていることになるわけです。
これらの岩石が水を含んで変質すると、ヌルヌルした感じの石になりますが、それを蛇紋岩といいます。
色や感じをよく表わした名前といえましょう。
こういう珍らしい岩石ばかりが大きな山をつくっているからには何か深いわけがあるにちがいありません。(カラーページ参照)
地球の深部の岩石
超苦鉄質岩が珍らしいというのは地球の表面にすんでいる人間の言うことで、地球全体として見れば一番沢山ある岩石なのだというと驚がれるかもしれません。
体積で計算してみると、地球の六分の五くらいが超苦鉄質岩なので、普通見ている花崗岩や玄武岩、さらに堆積岩といった石は地球全体の十万分の一以下の量しかありません。
地球の内部を直接目で見るには、鉱山の中を調べたり、深いボーリングをうったりしますが、これとて今のところは、せいぜい深さ五キロメートルまでです。 |
地球内部の構造
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もっと深い所の様子はちょうどお医者さんがレントゲンで私達の体の中を調べるように、地震の波の伝わり方などによって調べます。
それによると陸地では地下数十キロメートルより深い所は、それより浅い所とはずい分様子の違っていることがわかっています。
これはユーゴスラビアの地震学者モホロビチッチ氏が発見した不連続面ですが、そのまま言うとあまりにも長くなるので、失礼して、モホ面とよんでいます。
京都ではこの面の深さは地下三十八キロメートルくらいのところにあります。
この面の上が普通の岩石でできている地殻(ちかく)、これより下が超苦鉄質岩でできていると考えられるマントルの部分です。 |
大江山の岩石マップ
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古生代最後に露出
大江山の石はそういう深いところにあった岩石が上昇してきたものですが、それは大きな割れ目を通って上がってきたものでしょう。 ゛
大江山の岩石と同じ超苦鉄質岩はここから西の兵庫県や中国地方に点々としていますが、それらの位置を地図の上でつないでみると、当時の割れ口の方向がうかび上ってきます。
そんなに深い割れ目はいつできたのでしょうか。
また大江山の岩石はその割れ目を通っていつ出てきたのでしょうか。
前にお話したように、この地域では二億年よりずっと前、古生代の終りから激しい変動があり、北西の今の中国地方の側は隆起して山となり、南東の今の丹波山地の側は沈下して海という状態が続きました。
このような隆起地域と沈降地域の境目に大地の裂け目ができたのでしょう。
そして、その深い割れ目にそって、大江山の岩石が地下深部からほとんど固体のままでだんだん上昇してきたのだと思われます。
高圧をしめす鉱物
大江山の岩体のふるさとが上部マントルにあることは、岩体をつくっている岩石や鉱物の性質をくわしく調べることからもわかります。
地球内部は積み重なっているいろいろな岩石の重さを支えているわけですから、大変な圧力がかかっています。
そういう高い圧力のところでできた鉱物の結晶があれば、その岩石が深いところでできた証拠になります。
大江山・不甲(ふこう)峠の南西約一キロメートルの道路沿いに出ている岩石を顕微鏡で調べていた新潟大学の黒川勝己さんは、藍晶石(らんしょうせき)という鉱物の結晶が入っていることを発見しました。
この鉱物はきれいな青色をしたものがあることからつけられた名前です。
顕微鏡で見ないとわからないくらいの小さいもので、岩石の中にごくまれにしか含まれていません。
みつかったのは全く幸運だったといえます。
しかしとても京要な発見なのです。
なぜかというと、この鉱物は高い圧力のところでできることが実験で確かめられています。
大気圧の約五千倍、地球内部ならばすくなくとも十五キロメートル以上の深さでないとできないのです。
大江山の岩石のできた深さがこれからもわかるわけです。
地殻変動解明の鍵
そういう重要な証拠になる鉱物でも、顕微鏡で調べるとなると大変です。
なにしろ岩石をガラス板にはりつけて、およそ○・○三ミリメートルの厚さにすりへらして観察するのですから。
また含まれる量はごくわずかなのでみつかるとはかぎらないわけです。
それでもうひとつのうまい方法があります。川の砂を調べるのです。
山の岩石が風雨にさらされ風化してばらばらの砂になって谷川を流れていきます。
それをすくって、その中からよりわけるのです。
つぎに重液という比重の大きい液体につけると、軽い鉱物は浮き、重い鉱物だけが沈みます。
重いものを取り出し、今度は強い酸で溶かします。そうすると特別の鉱物だけが最後に残るというわけです。
こういうやり方で数年前、宮城県・宮城第一女高の宇留野勝敏先生と信州大学の黒田吉益さんたちは大江山周辺の川の砂から、藍晶石をはじめ、十字石、ザクロ石、鋼玉など、超苦鉄質岩の生いたちのなぞを解く鉱物を次々と発見していったのです。
地球上で起る隆起や沈降、造山運動、また地層や断層などは地下深いマントルの動きと重要なかかわりがあります。
だからマントルの岩石が何でできているか、またそれがどのように地裘に現われたかを知ることは非常に重要なのです。
京都の地下深くにひそむマントルの謎を解くために、大江山の岩石の研究が重要なわけです。 |
比較的高圧下で出来た鉱物
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