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Index 一章 二章 三章 四章 五章 六章 七章 八章 九章 十章 十一章
三章 フィールド・ワーク
1 地層の観察と地質調査
@ 露頭をたずねて地質調査
A 地質調査の苦労楽しみと
B 地層の観察から地質図つくりへ
C 瑞浪の地層の特徴
D 地層とともに化石の調査
E 昔の環境を知る手がかりとなった化石 |
2 明らかになった化石群集
@ 意味のある化石のとり方
A 瑞浪層群で試みた採集法
B 苦労のすえにデータをまとめる
C 新しくわかった二つの化石群集
D 地層の境目で変わる化石群集
E じっくりとフィールド・ワークを |
1 地層の観察と地質調査
@ 露頭をたずねて地質調査
地層や化石の研究の第一歩は、野外へ出て行くことです。
フィールドで、実際に地層を観察し、化石を採集することは、それらの、あるがままの自然の姿を理解するうえで、大変大切なことです。
古生態学(生き物の生活のしかたを調べたり、環境との関係を明らかにする学問)や古環境学(大昔の海や陸のようすを研究する学問)の分野では、欠くことのできない仕事といえるでしょう。
フィールドーワークは、まず地質調査から始まります。
崖や川底など、地層や岩石が露出していて、化石をたくさん含んでいる場所を選びます。
瑞浪では、中央道のインター・チェンジや、化石博物館のある瑞浪市明世町山野内から、戸狩・月吉あたりがよいでしょう。
あちこちにある露頭で地層を観察し、記録します。
この地域では、地層が水平に近いので、一つの崖で、下から上へ、あるいは上から下へ、登ったり下りたりして、柱状図をつくります。
地層を区分し、その厚さをはかります。岩質を調べ、粒度(粒の大きさ)、色、鉱物の種類などをノートに記録します。
堆積構造(地層の中に見られる、できた時のようすを示すもの)や、風化のしかたなどにも注意して見ることが必要です。
化石の産状(出かた)や、どんな種類があるかなども、注意して観察しておきます。
全体を、あるいは必要に応じて細かく、スケッチします。
色をつけることもよいでしょう。いろいろな角度から写真をとることも必要となります。
A 地質調査の苦労と楽しみ
このようにして、柱状図をできるだけ多く、そしてできるだけ細かく、正確につくってゆきます。
柱状図を書くほどでもない小さい露頭でも、スケッチしたり、ノートにメモしたりします。
これらは、柱状図と柱状図の間を埋める資料となるからです。 |
図3-1 瑞浪層群の柱状図
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柱状図をつくるのは手間がかかって、一日に三本もできれば上々です。
真夏の暑い日、乾ききって真っ白になった地層の照り返しをうけながら、急な崖を登るのは大変です。
汗がホクホク落ちて、ノートにシミをつくったりします。
逆に、ひと仕事終わって、木陰でひと息入れる喜びはまた格別です。
水筒の水のうまさ、風の涼しさは筆では書きつくせません。
春や秋は気持がよく、別な楽しみもあります。
清楚なササユリやリンドウの美しさは忘れられないものです。
こうした地質調査は、ある程度進むと作業に慣れ、要領よくできるようになります。
これまでに見たものと比較しながら、頭の中でまとめていきます。
そして、次の露頭の状態を予想することもできるようになります。
季節によって歩き方もちがってきます。
普通、冬から春先にかけては、草が枯れて露出がよくなり、道も開けて調査しやすくなります。
日本では、夏の調査は草が茂り、むし暑く、フィールド・ワークには能率の悪いシーズンです。
図3-2 瑞浪層群の地質図(上と右)
B 地層の観察から地質図つくりへ
できあかっと柱状図どうしを結ぶには、鍵層(離れた場所にある地層どうしが、同じ時代にできたものかどうかを確かめるとき役立つ、目印になる地層)が役に立ちます。
火山灰層(タフ)が有効で、その中でも、前にでてきたアベック・タフは、真っ白で固く、目立ちやすいものです。
約一五平方キロメートルもの広がりがあります。タフは何枚もあるので、お互いの関係をつかんでおくと、対比がしやすくなります。
このほかに、褐炭層や特徴的な地層も対比に使えます。
地層を三つのユニットに分ける基礎になった非整合(地層の間の不連続な境目で、その程度が不整合よりも規模が小さいもの)も大変役立ちます。
地層の対比と並行して、地層をその特徴によって分け、地質図をつくっていきます。
この時には、地層の走向・傾斜、地質構造、断層などに注意していかねばなりません。
瑞浪層群は変化にとんだ地層です。 |
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調査を始めた博物館のあたりでは、地層は区分がしやすいのですが、ここから離れて東や西、あるいは北へ行くと、ようすが変わってきて、この区分が使えなくなります(図3-4を参照してください)。
たとえば、狭間層は軽石からできているタフですが、南の方へ行くと、軽石とタフを含んだ泥岩の互層になります。
さらに、西の方、土岐市南部へ行くと、ぜんぜんちがった砂岩と泥岩の互層が分布しています。
ただ、この互層の中に軽石タフの層が何層かはさまり、これが瑞浪市付近の軽石層に連続するので、同じ地層であることがわかるのです。
このようにして地層を区別し、柱状図をお互いに関連させて、地層区分をおこないます(図3-1)。
さらに、これにもとづいて地質図(図3-2)をまとめ、断面図(図3-3)をえがきます。 |
図3-3 瑞浪層群の断面図
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C 瑞浪の地層の特徴
瑞浪盆地の地層区分は、図3-4のようにまとめられています。
大きく四つの累層(るいそう、地層を区分するときの一つの単位で、いくつかの層が重なって分厚い地層をまとめて扱うときの呼び名)に区分され、それぞれがまた、いくつかに分けられる場合もあります。
土岐夾炭累(とききょうたんるい)層と本郷累層は湖でできた地層、明世(あけ)累層と生俵(おいだわら)累層は海にたまった地層です。
波線で示される非整合によって、三つのユニットに分けられることは、すでにお話しました。
このような地層区分は、岩村盆地と可児盆地でもなされています(図3-4)。
岩村では二つ、可児では三つに分かれます。岩村の遠山累層以外はすべて湖成層です。
可児盆地の最下位の地層、蜂屋(はちや)累層は、他の二つの盆地にはない地層で、火山の噴出物からできています。 |
図3-4 瑞浪盆地の地層の区分
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最近、二二〇〇万年と二〇〇〇万年という絶対年代が測定されており、時代をきめる手がかりになっています。
どの地層からも、特徴的な化石が出ており、これらの化石によって、また地層の特徴、重なり方、共通な性質をもったタフと非整合があることなどによって、お互いの関係が対比されています。
一般的な地質調査には、コツがあります。基本になるのは、足と頭のはたらきですが、ちょっとしたことで大切なことがあります。
その一つは仕事の段取りです。ルートの選び方、どのルートから手をつけるか、どのように調べていくか、などです。
露頭の前では、細かい観察の積み重ねが必要です。
逆に、なんとなくぼんやり眺めて見て、それまで見たこととくらべながら、頭の中を整理してみるのもいいでしょう。
D 地層とともに化石の調査も
地質調査と並行して、化石の調査も行われます。
すでに柱状図をつくるときに、化石についても記録し、採集をしています。
露頭があったら、注意深く観察し、化石があるかどうか確かめます。
ハンマーで、石を割ってみます。熱中してやることが大切です。
化石があることがわかれば、まず記録をします。
地層のこと、化石の出た位置、産状や堆積のしかた、種類(とくにたくさん出るもの)などをノートします。
スケッチや写真も役に立つ方法です。
採集は楽しい作業です。ハンマーやタガネ、その他の道具を使って化石をとり出します。
特別な技術はありませんが、コツがあります。「習うより慣れろ」です。自分で見つけ、自分で採集する、さらにそれを自分の于で形をととのえ、研究の材料とするのです。
瑞浪は化石の産地の多いところです。あちこちから化石が出るので、どこで採集したらよいのか、産地番号をどうつけたらよいのか、迷うほどです。
それでも、何度も繰り返して出かけていると、面白い場所が見つかるものです。
E 昔の環境を知る手がかりとなった化石
そんな産地の一つが日吉町宿洞でした。小川の岸と川底に地層が出ています。
ここでは、ミオギプシナ(Miogypsina)という、示準化石(ある特定の時代に、広い地域にわたって栄えた生物の化石。地層の年代を決めるのに役立つ)となる大型有孔虫を産します。
また、アストリクリペウス(Astriclypeus)という名の、五つの穴のある平べったいウニが出るので知られています。
こういった、よく目立つ、珍しいもののほかに、保存のよい、細かい巻貝もたくさん入っていました。
地層が軟かいので砂ごと採り、水につけておいて取り出します。
なかには、名も知らない、見なれない貝がいっぱいありました。
あとでくわしく調べてみたら、熱帯の海にすむ種類が多く、古環境を復元する研究の手がかりになりました。
一〇章の主題ですが、何度も採集に出かけ標本を見ていたことが、このような研究の最初のとっかかりになったのです。
2 明らかになった化石群集
@ 意味のある化石のとり方
採集をするとき、数の多い種類は目につきやすいので、たくさんとることになります。
ですから、なるべく多くの種類を見つけることが大切です。
しつこく、ただ努力することが、よい結果を生むといえるでしょう。
運もあとからついてきます。
ただし、このやり方では、どんな種類があるかということはわかりますが、どれが多く、どれが少ないかということは、よくわかりません。
目につきやすい大型のもの、珍しい形のものをたくさん集めてしまう傾向があるからです。
個人の好みも影響してきます。
このようなことを避けるために、いろいろと工夫がされています。
たとえば、つぎのような方法があります。
(1) 時間をきめて、選ばないでとる。種類ごとの数を求める。
(2) きまった量の岩石や堆積物を採集し、それを碎いたり溶かしたりして、その中にある化石をすべて取り出し、種類と数を出す。微化石に用いられている方法と同じです。
(3) 直線法――層面に平行に、きまった長さ(数メートル)のひもを張り、その線上にかかった化石の種類と数を調べる。
同じようなことを、層面上で、きまった面積(普通四角形)をとって行うのが「コドラート」法です。
これらの方法は、化石の定量化を目ざしたものですが、実際に行うには、なかなかむずかしい面もあります。
自然の状態は複雑で、思うように調べられないことが多いのです。
A 瑞浪層群で試みた採集法
瑞浪層群の化石を調査したとき、直線法を少し形を変えて試みたことがあります。
それを紹介してみましょう。
一九七二年、中央道の工事のとき、大きな新しい露頭がたくさんでき、化石の保存もよかったので、この方法ができたのです。
地層は戸狩層中部から生俵層にまでわたっています。
まず、瑞浪インター・チェンジの近くで一〇ヵ所が選ばれました。
化石の多い戸狩層と山野内層か調べることにしました。露頭で、縦一〇センチ、横一メートルのわくをとり、この中に出ている化石の数を種類ごとに調べました。
それぞれのわくは一〜〇・五メートル間隔でとり、一つの地点で四〇をこすこともありました。
この場合、直線でなくて一〇センチの幅がとられたのは、
(1)化石の数が直線では十分でないこと、
(2)岩質があまり変わらないので、大きな盖がでてこないこと、
(3)作業かやりやすいこと、などの理由によっています。
厳密にいうと、一つの層準を示さないのですが、精度を頭の中に入れておけば問顴はないと判断されました。
数のほかに、化石については、破損の程度、保存の程度、産状などが、地層については、岩質と堆積状態(層理があるかないか、葉理
* はどうか、ノジュールの存在)、風化の程度、火山起源の物質の量、などが記録されました。
調査の対象とした化石は、貝類、ウニ、魚のうろこ、サメの歯、植物などです。
* 葉理(ようり)=ある厚さの地層の中の砂や泥の粒の並びを示す薄い層の部分。
一冊の本の一枚ごとの紙の示す細い線にあたる。ラミナともいう。
図3-5 化石の数量調査をしているところ
B 苦労のすえにデータをまとめる
このように書いてしまうと簡単ですが、作業はなかなか大変でした。
二〜三人で組をつくってやったのですが、まず、露頭がかなり急です。
さいわい、草を植えるために穴が掘られてあり(図3-5)、それを足場にすることができました。
化石の判定も、実際にやってみると、けっこう時間がかかりました。
わからないものはみんなで検討し、それでも決まらないものは、採集しておいてあとで調べました。
記録のほうも、はじめは慣れなくて手間どりましたが、いくつか試みてみて、パターンをきめ、それに書きこむことにしてから楽になりました。
あとのデータの整理も大切な仕事です。清書し、整理をして、統計をとっていきます。 |
図3-6 化石の数を調べた結果.点線は全部の化石数
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調査の精度を考慮して、簡単なやり方ですすめました。
それでも、整理されたデータをまとめてみると、いままで気がつかなかったこと、わかっていなかったことが浮かび上がってきました。
図3-6はそのデータの一つで、露頭番号二八二プラス一○のものです。
化石の種類ごとに、数をあらわしてあります。
地層は山野内層で、柱状図の中のタフによって、どの層準であるか知ることができます。
C 新しくわかった二つの化石群集
この図からわかることは、以前、ツキガイモドキ―ユキノアシタ(Lucinoma-Cultellus)群集として、ひとまとめにして扱われていた山野内層の化石群集が、下から上へ全く同じでなくて、二つに分けられることです。
全体としてゲンロクソデガイ(Saccella)が多いのですが、上部のYM2タフの層準で減りはじめ、かわりに、シラトリガイ(Macoma)が増加することも、また認められます。ツキガイモドキも同様にふえています。
その他の種類についての数の変化、他の地点での結果を考えに入れると、山野内層の貝類化石群集は、ゲンロクソデガイ―マルフミガイ(Cycloiacard)群集(下)と、シラトリガイ―ツキガイモドキ群集(上)に分けることができます。
この上・下二つの群集を含んでいる地層は、肉眼で見たかぎりはちがいがわかりません。
この結果から、ゲンロクソデガイとシラトリガイが、二つの群集の代表者であることがわかったので、これを目印にして、他の場所でこの二つの種類の数を、全体と比較してパーセントで示しだのが図3-7です。
まず、YM2〜YM1層準を境にして、下にゲンロクソデガイ、上にシラトリガイの多いことがわかります。
はじめに区分した二つの群集は、ほかでも認められたのです。 |
図3-7 山野内層の貝化石(シラトリガイとゲンロクソデガイ)の組成変化
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そしてその境は、南の方でより下にあることがわかります。
シラトリガイ―ツキガイモドキ群集が、ゲンロクソデガイ―マルフミガイ群集より、やや深い環境を示すことを考えてみると、南の方で海が早く深くなり、また、南の方ほど海が深かった(海が南へ開いていた)ことを示すものと思われます。
D 地層の境目で変わる化石群集
もう一つの例は戸狩層と山野内層の境付近のことです。
ちょうど、アベック・タフをはさむ層準のところです。
その場所はヘソ山で、中央道に面したところです。
第一に気がつくことは、ウソシジミ層のあたりを境にして、貝類群集が大きく変わることです。
下にある戸狩層では、プロトロテラ(Protorotella)ニポノマルシア(Nipponnomarcia)、カガミガイ(Phacosoma)、ハマグリ(Meretrix)、ニポノマルシア―カガミガイなどの群集が認められます。
ウソシジミ層およびそのすぐ上のところでは、ウソシジミがほとんどで、カガミガイが少しまじってくる群集です。
さらに上になると、山野内層の中に普通に見られるものがあらわれ、増加してきます。
ゲンロクソデガイ、マルフミガイなどがそれにあたります。
戸狩層と山野内層の境は、岩質で区別されています。
戸狩層は砂岩で、連続するノジュールを含むのに反して、山野内層はシルト岩で、ぼつぼつとノジュールを含むのです。
色も風化した状態で黄褐色から淡灰色へ変わります。
これにともなって、貝類群集にもちがいがあることがわかりました。また、変わり方がわりあい急であることも、明らかになりました。
E じっくりとフィールドーワークを
このような方法は、地層の中に含まれている化石が、どう分布しているかを、定量的に知ることができるものです。
しかしこの調査は、新鮮で連続している露頭があってはじめてできたことです。
けれども、普通露頭は風化しており、連続しないことも多いのです。
化石も殼がとけて、キャスト(地層から貝の化石が拔けたあとの、殼の鋳型にあたる部分)になっていることが普通です。
そんなときには、なかなかむずかしいと思います。
しかし、もっと簡単にしたり、それぞれのケースにあったやり方を工夫して、テストしてみるとよいと思います。少なくとも、採集するときに、どれが多くどれが少ないか、順番をつけておくようにしたいものです。
最近では、採集や調査のやり方も組織的になってきました。
さきほどの、中央自動車道の調査もそうですし、よく知られた野尻湖の発掘調査もそうです。
何トンという岩石をとってきて、研究室で処理する方法も、アメリカなどでは普通です。パーティをつくって、遠征するやり方もあります。
しかし、基本になるのは、これまでお話してきたような基本的な経験、ひとりひとりの知識、仕事に向かっていく姿勢が大切です。
地質や化石の調査は地味で、なかなか成果があがらず、時間のかかる仕事です。
じっくりやっていくしか方法はありません。
フィールド・ワークにコンピュータは使えないのです。
地質調査や化石採集だけでなく、動物や植物にたいしての調査や研究もそうです。
ナチュラル・ヒストリー(自然史学)とよぶ学問すべてにわたって、このことがいえるでしょう。
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