宮城教育大学 環境教育研究紀要

第 23 巻（2021）

仙台市青葉の森緑地における青葉山丘陵の地形地質観察
古市剛久＊，＊＊，＊＊＊
Geomorphology and Geology of the Aobayama Hills
Observed in the Aobayama Forest Park, Sendai City
Takahisa FURUICHI
要旨：仙台市中心部から地下鉄でアクセスできる「仙台市青葉の森緑地」は，仙台周辺に広がる丘陵地群（陸前丘陵）の一つである青葉山丘陵の北縁にあり，仙台地域の地形と地質の一端をフィールドで学ぶ絶好の機会を提供している．本稿では 2020 年 11 月に開催された青葉の森緑地
管理事務所主催の自然観察会「青葉の森の成り立ちツアー」に際して取りまとめた青葉山丘陵の基盤地質，地形発達，地形変化，水文循環に関する教育コンテンツを記録し，仙台地域における環境理科教育の素材として提供したい．
キーワード：青葉の森緑地，青葉山丘陵，地層区分，段丘堆積物，火砕流堆積物，地すべり，
斜面水文
Abstract: The Aobayama Forest Park is located on the northern edge of the Aobayama
Hills, one of a group of hilly lands (the Rikuzen Hills) around Sendai, and is accessible
by subway from the heart of Sendai City, providing an excellent field opportunity tolearn the geomorphology and geology of the Sendai area. To enhance field learning inenvironmental and science education, a walking observation tour, titled "The Origin of
Aobayama Forest Park", was organized by the Aobayama Forest Park Office in November
2020. This paper documents the contents of the waking observation tour, which consistof the bedrock stratigraphy, paleoenvironment, landform development, geomorphic
processes and hillslope hydrology being observed in the Aobayama Hills. These contents
are provided as a reference for future environmental and science education in the Sendai
area.
Keywords: The Aobayama Forest Park, The Aobayama Hills, Stratigraphy, Terrace
sediment, Pyroclastic flow deposit, Landslide, Hillslope hydrology

１．はじめに教育大学キャンパスはその青葉山丘陵の北縁，仙台駅

青葉山丘陵は仙台周辺に拡がる丘陵地群（陸前丘陵，から約 4.5km の位置に立地しているが，そのキャン

あるいは陸前準平原）の一つで，仙台市街地の台地

パスを青葉台へ抜ける南西側から，広瀬川を見下ろす（広瀬川の河成段丘群）の南西に位置し，尾根部の北側，三居沢へ抜ける北東側へかけて取り巻くように，

標高が 100-200m 内外の丘陵地である（図 1）．宮城

仙台市の委託により公益財団法人仙台市公園緑地協会* 森林総合研究所 森林防災研究領域， ** 宮城教育大学 教員キャリア研究機構***Sustainability Research Centre, University of the Sunshine Coast, Australia，－ 57 －

環境教育・情報システム研究領域

仙台市青葉の森緑地における青葉山丘陵の地形地質観察図１．仙台周辺の地形と青葉山丘陵及び青葉の森緑地の位置図（地理院地図を編集）．左上の断面図の位置は図中 A-Bが管理する「青葉の森緑地」が広がっている（図 2）．

が触れ親しむ絶好の機会を提供している．筆者は青葉

最大比高が約 140m（広瀬川氾濫原が標高約 60m，青の森緑地管理事務所が企画した地形地質に関する市民

2葉台付近が標高約 200m），面積約 1.2km の青葉の森

観察会の講師を務める機会を得て，青葉の森緑地内で緑地には散策路が整備され，緑地内で見られる動植物

見られる青葉山丘陵の基盤地質，地形発達，地形変化，などに関する解説を盛り込んだ散策マップも用意され，水文循環を概説する観察会コンテンツを検討し，作成

季節毎に移ろう様々な見どころを案内する市民観察会

した．

が催されるなど，比較的手つかずの地域の自然に市民

本稿では，青葉の森緑地の散策路を歩きながら青葉

図２．青葉山丘陵北縁に位置する青葉の森緑地の位置図（地理院地図を編集）－ 58 －

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第 23 巻（2021）

図３．青葉の森緑地の斜め写真．写真中の点線が見学ルート，丸印及び番号が見学地点

山丘陵の地形地質を観察する市民観察会の概要を記の観察会が緊急に実施された．11 月 15 日の観察会は録し，観察会当日は触れることの出来なかった内容

午前 9:00 に管理事務所に集合して開始され，散策路も補いながら，青葉の森緑地での散策を楽しむ情報に沿って図 2 及び図 3 に示した 5 ヶ所の見学地点を回の一つとして，また仙台地域における環境理科教育

り，正午 12:00 に管理事務所へ戻り解散した（図 4）．

コンテンツの一例として，提供したい．

各見学地点でのテーマは次の通りである．
Stop 1．山の上の円レキ（青葉山段丘堆積物）

２．観察会の概要

Stop 2．奇妙な平坦面（斜面崩壊・地すべり）

2020 年 11 月 15 日に開催された青葉の森緑地管理

Stop 3．川の始まるところ（斜面水文）事務所主催の自然観察会「青葉の森の成り立ちツアー」

Stop 4．化石の森大露頭（青葉山の地層）は 15 名の市民参加者，3 名の管理事務所レンジャー，

Stop 5．淘汰の悪い地層（火砕流堆積物）

講師 1 名（著者）で実施された．事前募集では 71 名の申し込みがあったことを踏まえ，11 月 28 日及び 11
月 29 日に管理事務所レンジャーの方々の案内で追加

図 4．Stop1 ～ Stop5 での様子
（撮影：青葉の森管理事務所 黒川周子氏）－ 59 －

仙台市青葉の森緑地における青葉山丘陵の地形地質観察

３．地形地質の概要

川原や海辺にみられる円レキが青葉山の尾根部に近い（1）Stop 1．山の上の円レキ（青葉山段丘堆積物）

位置にあるということは，青葉山の尾根部がかつては管理事務所の裏へ抜ける散策路へ入り，坂を下った

川原あるいは海辺の環境にあったのではないかという左側に小川が流れている．その小川の辺りを観察する

想像が生まれる．青葉山を構成する地層の最上部は主と，小川の底には大きいもので直径 20 ～ 30cm の円レとして約 80 万年前～ 13 万年前までの中期更新世（現キが転がっており，小川が削り込んでいる小崖には円

在は「チバニアン」に改称）に形成された「青葉山層」

レキを含んだ地層が露出していることが分かる（図 5）．

と呼ばれ，山地を流れる渓流が平野へ出る場所にでき

一般に，円レキが良く見られるのは川原や海辺である扇状地のような環境で堆積した地層であると考えらる（図 6）．山などで岩体が割れて石となり，斜面やれている（中川ほか 1960）．円レキを含むことが青河川を通って運ばれる過程で尖っていた石の角が削ら

葉山層形成当時の環境を読み解く鍵となっているのでれて丸くなる（その過程を「削磨作用（Abrasion）」

ある．

と呼ぶ）．海辺の波打ち際にある円レキは特に丸みを観察会当日の見学サイトには含まれなかったが，青帯びているが，それは波の満ち引きよって石が絶えず

葉山層が最上部を構成する青葉山の尾根部は平坦な場

揺られ，隣の石と絶えずぶつかり合うため削磨作用が所となっており，宮城教育大キャンパスもその平坦な強く働くためである（図 6）．

場所の上に立地している（図 3）．この平坦な場所は
かつては扇状地性の地形面であったと考えられ，「青
葉山面」（中川ほか 1960，1961）あるいは「青葉山段丘」（地学団体研究会仙台支部編 1980，大月 1987）と呼ばれている．青葉山段丘は細かく見ると高度の異なる 4 段の段丘面に分けられ，標高の高い面からそれぞれ青葉山Ⅰ面（標高約 200m），青葉山Ⅱ面（標高約 180m），青葉山Ⅲ面（標高約 150m），青葉山Ⅳ面（標高約 120m）と名付けられている（中川ほか 1961，

図 5．青葉山で見られる円レキ

地学団体研究会仙台支部編 1980，大月 1987；図 7）．
青葉の森緑地及び宮城教育大付近の段丘面は青葉山
Ⅲ面である（図 7）．青葉山Ⅲ面は愛島軽石層（板垣1980）及びその下位の粘土質火山灰・火山灰質粘土

図 7．青葉山段丘の段丘面区分図（大月 1987，第 11 図を編集）

図 6．川原（上図）や海辺（下図）で見られる円レキ－ 60 －

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第 23 巻（2021）に覆われるが，青葉山Ⅰ面や青葉山Ⅱ面で見られる坪域」に指定され対策が講じられている（図 10）．広

沼軽石層群は見られない（大月 1987）．つまり，段瀬川を挟んだ対岸には「放山（ハナレヤマ）地すべ

丘面を被覆する火山灰の状況が青葉山Ⅰ面・Ⅱ面と青り」もあり（地学団体研究会仙台支部編 1980），両葉山Ⅲ面・Ⅳ面では異なり，このことは段丘面の形成者をあわせて放山地すべりと呼ぶこともある（田村

時期（堆積が終了した時期）が両者で異なることを物

1992）．放山地すべりは，1866（慶応 2）年に仙台の語っていると考えられる．青葉の森緑地管理事務所か

城下町を潤していた四ツ谷用水を破壊し，明治以後もら車の通れる砂利道を上がりアスファルトの車道へ出国道 48 号線や JR 仙山線の線路を変位・変形させるなて，そこから青葉台へ向けて歩くと次第にやや高い場

ど，度々被害を及ぼしてきた（田村 1992）．

所へ移っていくことが分かる．管理事務所からアス

防災科学技術研究所発行の地すべり分布図（防災ファルト車道へ出た周辺は青葉山Ⅲ面，南へ向かって

科学技術研究所 1987）を見ると，青葉の森緑地を含一段上がると青葉山Ⅱ面，ゴルフ練習場から青葉台はめ，青葉山丘陵北縁周辺には数多くの地すべりが分

更に一段高くなり青葉山Ⅰ面である（図 7）．

布しているのが分かる（図 11）．青葉山丘陵には北（2）Stop 2．奇妙な平坦面（斜面崩壊・地すべり）縁部以外でも，大年寺地すべり（八木山東部の野草散策路を進むと円レキが転がっている小川を渡り斜園），緑ヶ丘地すべり（八木山東南部），佐保山地すべ面を登っていくが，散策路の右手に小谷が現れ，そのり（青葉台の東南）など，地すべりが少なくない（田小谷の斜面（渓岸）には 2019 年 10 月の台風 19 号の村 1992）．山地や丘陵地は自らの重さ（重力）に耐大雨で発生した表層崩壊が観察できる（図 8）．

えられなければ崩れるが，青葉山丘陵の縁辺部で発生

更に散策路を進むと平らな場所に出るが，その平らしている地すべりや様々な場所で見られる斜面崩壊は，な地形の両側には小谷があり，小谷の奥は急な斜面に

青葉山丘陵の地形を変化させている（つまり，青葉山

なっていて，ここだけが少し奇妙に平らであるように丘陵を壊して低平にしている）主要な地形プロセスでも見える（図 9）．急な斜面に囲まれたこの平らな地ある．

形は，過去に発生した地すべりで移動した土塊の表面である可能性が高い．地すべり土塊の表面は移動に伴って土層が割れたり押されたりして凸凹していることが一般的であるが，ここでは至って平らであり，そのような形態を呈するようになったメカニズムは不明
である．
観察会当日の見学サイトには含まれなかったが，宮城教育大キャンパスの北側の青葉の森緑地の敷地
内 に は， 現 在 も 断 続 的 に 動 い て い る「 青 葉 山 地 す
べ り 」 が あ り， 宮 城 県 に よ っ て「 地 す べ り 防 止 区

図 8．2019 年 10 月の台風 19 号の大雨で発生した表層崩壊

図 9．（上）青葉の森緑地内にある過去の地すべりの移動
土塊の表面と考えられる平らな地形．
（下）平らな地形の位置（地理院地図を用いて作成）－ 61 －

仙台市青葉の森緑地における青葉山丘陵の地形地質観察

下方へ移動する．鉛直下方へ浸透した水が不透水性の基盤岩に至ると基盤岩の傾斜に沿って斜面下方へ移動（流出）を始めるが，その流出量より多くの浸透水が土層上方から供給されるとそこに飽和帯（地下水帯）が形成されはじめ，飽和帯の上面である地下水面は次第に上昇する（図 13）．降雨が続くと地下水面がついには地表面に至り，そこで地表流が発生する．この地表流の発生が川の始まりである（図 13）．その一方，

図 10．
（ 上 ）青 葉 山 地 す べ り と 放 山 地 す べ り の 地 形 と位置（地理院地図を用いて作成）．
（下）宮城県による「地すべり防止区域」指定の掲示

図 12．
（左）斜面上の小谷（掘り込み）地形．
（右）掘り込みの頭（先端）の状況

図 11．青葉山丘陵北縁周辺における地すべりの分布（防災科学技術研究所 1987 から抜粋）（3）Stop 3．川の始まるところ（斜面水文）
散策路に沿った平らな場所を過ぎて坂を上り始めし
ばらく行くと散策路の左側は傾斜して落ちていく斜面になる．その落ちていく先には小谷があり，急な掘り込みとなっている様子が観察できる（図 12）．この掘り込みの頭（先端）を注意深く見ると土層に穴が開いているのが分かる（図12）．これは「パイプ」と呼ばれ，土層へ浸透した雨水が斜面下方へ流れる際の通り道となっており，降雨流出において重要な役割を担っている．
一般に，斜面の土層に雨水が浸透すると，水は鉛直－ 62 －

図 13．斜面土層中の飽和帯の変化と地表流の発生に関する概説図（ Knapp 1979, Fig.1.6 から作成）

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土層が地表面まで全て飽和すると土層内の土粒子間の空隙は全て水で満たされ，土層は重くなる．斜面の土層は常に自重（重力）により斜面下方へ落ちる力が作用しているが，落ちずにそこへ留まっているのは土層に摩擦力が作用しているためである．降雨時には土層に飽和帯が形成されて重くなるのと同時に，摩擦力も小さくなることが知られている．その両者の力のバランスにおいて下へ落ちる力の方が大きくなった瞬間に斜面は崩壊する．Stop3 で観察した斜面上の掘り込みは，そのような斜面崩壊プロセスで形成されたと考え

図 14．谷頭部の微地形（仙台北郊の大松沢丘陵にある昭和万葉の森の例）

られる（図 12）．
このような斜面上の掘り込みは，多くの丘陵地斜面の谷の先端部分（「谷頭部」と呼ばれる）で観察される．

があるが，それは，大雨の発生（気象）→斜面土層中

谷頭部の斜面は，まな板のように平らな平面ではなくの水の移動（水文）→斜面土層の崩れ（地形）という凹んだ曲面（凹地形）であることが多く，凹地形はそ図式で理解される自然のプロセスなのである．

の中心へ向けて水を集める機能を持っている（図 14）．

（4）Stop 4．化石の森大露頭（青葉山の地層）

降雨時に水が集まる谷頭部の中心は土層が飽和しやす

Stop3 から斜面を尾根まで上がると休憩所があり，いため，水流が発生して地表面を削る，あるいは崩壊

観察会当日はここで休憩をとった．休憩所からは進路が発生して地表面を掘り込む，などのプロセスが頻繁を北へ向けて尾根上の散策路を進み，しばらく行ってに起こる場所である．同時に，凹地形は斜面上を移動から左へ折れて斜面を下り，その下りきったところ

する土粒子や土塊（その土塊には植生由来の腐植物もが青葉の森緑地の見どころの一つ，「化石の森」であ含まれている）もその中心へ向けて集める機能を持っる．化石の森は青葉台から流れ下る渓流の谷が，郷六ている．降雨流出で削られてあるいは崩壊して形成さ堰から三居沢水力発電所へ延びる水力発電用の用水路

れた掘り込みには，斜面上方から移動してきた土粒に交わる位置にあり，そこには青葉山丘陵の地盤を構子や土塊が溜まり，その場所の条件に応じて，100 年，成している地層群の下部が観察できる大きな露頭があ1000 年，あるいは 10000 年といった長い時間スケーる（図 15）．その露頭には，新生代の鮮新世（533 万ルで徐々に埋められていく．そのようなプロセスで埋

年～ 258 万年前）に堆積し，青葉山丘陵の大部分を構められ，周囲より厚い土層を持つ凹地の中央部は「谷成する仙台層群（下位から，亀岡層，竜の口層，向山頭凹地」と呼ばれている（田村 1974，図 14）．谷頭層，及び大年寺層；地学団体研究会仙台支部編 1980，

凹地の下端は常に侵食と埋積がせめぎあい，地形変化

北村ほか 1986）のうち，亀岡層と竜の口層が露出しの最前線といえる場所であり，比較的新しい侵食・埋ている（図 16）
．亀岡層は一般に砂岩・凝灰岩・シル積の痕跡として谷頭凹地の表面が溝状に少し凹んでいト岩・亜炭からなる陸成層，竜の口層はシルト岩・砂て，その少し凹んだ部分の直下の土層が周囲の土層に岩・凝灰岩からなる海成層である（地学団体研究会仙比べて極端に柔らかいことがある．その部分を「溝状台支部編 1980，北村ほか 1986）．

小凹地」と呼ぶ（古市 1995，2015，図 14）．川が始化石の森の露頭に露出する亀岡層は，レキや炭片をまる場所である谷頭部は，地形変化が活発に起こって多く含む凝灰質砂岩・シルト岩（図 17（A））を主体いる場所でもある．その活発な地形変化には，土層へとする．これらの層の上には直径 20 ～ 30cm ほどの浸透した雨水がどのように移動するのか，という斜面

円レキが密集する層が見られる（図 15）．露頭の下の水文が強い影響を及ぼしている．梅雨の集中豪雨や夏川原に転がっている円レキを見ると，溶岩が冷えてから秋の台風で山崩れが発生して災害をもたらすこと固まった黒色の火山岩（玄武岩）であることが分か－ 63 －

仙台市青葉の森緑地における青葉山丘陵の地形地質観察る．この玄武岩は，約 800 万年前の火山活動で噴出

亀岡層を整合で覆うとされるので（北村ほか 1986），

し，青葉の森緑地の西方にある西風蕃山（図 1）と権

本稿では暗青灰色を呈する竜の口層の下限までを亀岡

現森（愛子盆地の北側）をそれぞれ中心とした地域に層とした（図 15）．また，亀岡層と円レキ層の間には分布している「三滝玄武岩（三滝層）」である（地学

白色の凝灰岩層が見られるが，その中には 573℃以上

団体研究会仙台支部編 1980，北村ほか 1986）．玄武の高温で結晶化しソロバンの玉の形をした高温型石英岩の円レキは，その三滝層分布域から川の流れで運ば（「両錐石英」という）が含まれる（地学団体研究会仙れて化石の森付近へ堆積したものと考えられる．この台支部編 1980，宮本ほか 2013）．露頭下の川原の砂円レキ層も恐らくは陸成層であり，上位の竜の口層はを注意深く見ると，キラキラ光るガラス状の粒子を見

図 15．化石の森にある露頭で観察できる青葉山丘陵の地質（仙台層群下部）

図 16．青葉山丘陵の地質断面図（東北大学植物園ホームページ（教育／普及）の原図を編集：https://web.tohoku.ac.jp/
garden/education.html#p001 ）．青葉の森緑地の鉛直範囲（赤枠）と化石の森大露頭で見られる地層の範囲（黒枠）を左端に示した．

－ 64 －

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第 23 巻（2021）

つけることができるが，その多くは高温型石英である

る．また，化石の種類（樹幹や植物の葉，センダイゾ（図 17（B））．しかし，砕けていることも多く，全てウなどの陸上動物，汽水性の貝，海水性の貝，イルカ，がソロバン玉の形をしている訳ではない．

クジラなど）の空間分布から，竜の口層の堆積域は西化石の森では竜の口層は崖の高所に露出しているのが陸地で東に開いた海であったと考えられている．化でその層相を直接間近に観察することは出来ない．し石の森がある郷六付近では，砂底に生きる貝類や，岩かし，露頭下の川原には竜の口層と同じ色調を持つ

礁で見られる貝類などが多く，この付近に岩礁性の環

暗青灰色のシルト岩がいくつも転がっており，その境があったことを物語っている（地学団体研究会仙台

岩にはしばしば貝化石が含まれていることに気づく

支部編 1980）．

（図 17（C））．これらは高所から崩落した竜の口層の（5）Stop 5．淘汰の悪い地層（火砕流堆積物）

一部である．竜の口層に含まれる化石は暖海棲のもの

化石の森まで来た時と同じ散策路を通って尾根の上を含まず，種類が少ない割に個体数が多いことなどの休憩所まで戻ると，西方の谷へ向けて下る道があから，寒流系の生態系を起源とすると考えられている．その道を進み，谷底へ至る手前に，斜面の地層が僅かに露出している場所がある（図 3）．その地層は 1～ 3 cm の淡灰色軽石粒がバラバラに散らばっている層相を呈する（図 18）．例えば，実験室の水槽に，同じ比重の素材で，異なる粒径が混ざった土砂を投げ込
むと，大きな径の粒が先に水槽の底に落ち，次第に径の小さい粒が底に落ちていく．すなわち，径が大きいほど水中での沈降速度は速い（これを「ストークスの法則」という）．火山灰と軽石が水中で堆積した場合，両者の比重がほぼ同じであるとすれば径の大きい軽石が下に集積し，また両者の比重が違っていたとしても沈降速度の差で軽石が水平に集まって堆積するはずである．この地層では，軽石粒は集まっておらずバラバ
ラに散らばっている．従ってこの地層は川や海などの水中で堆積したのではないと推察できる．このように粒径が揃っていない状態を「淘汰が悪い」と表現する．
また，この地層をシャベルの先などで削り指にとって感触を確かめると，川などにある砂とは少し違う感触

図 17．化石の森の大露頭で観察できる地層の層相及び特徴．
（A）炭片や石片を含む凝灰質砂岩・シルト岩（亀岡層の一部）．
（ B ）露頭下の川原で見られる高温型石英．
（ C ）露頭下の川原で見られる竜の口層から崩落した暗青
灰色シルト岩と貝化石．

図 18．散策路の標高約 140 m 付近に分布する凝灰岩層．
向山層の広瀬川凝灰岩部層，あるいはその上位の向山層主部（上部）であるとみられる．

－ 65 －

仙台市青葉の森緑地における青葉山丘陵の地形地質観察がする．それはとても細粒だが鋭く尖った火山ガラ（白沢付近の白沢カルデラがその噴火跡だとする説が

スが指先に引っかかる感触である．これらの観察から，あるが，議論は続いている）で起こった噴火で発生しこの層も火山灰と軽石が陸上で堆積した凝灰岩層であた火砕流が仙台中心地から岩沼まで達して堆積した地ることが分かる．この凝灰岩層が露出する場所は標高層であると考えられている（地学団体研究会仙台支約 80m の化石の森よりも高い位置にあるため（標高部編 1980，宮本ほか 2013）．層厚は愛子盆地の上愛

約 140m），この地層は化石の森で見た亀岡層よりも子で 14 ～ 15m，仙台市内で 7 ～ 8m，岩沼で約 2m で上位層に当たるはずであり，青葉山丘陵の地質断面図あり，現在の露出面積は 300km2 に達する（北村ほか（図 16）を基にすれば竜の口層を覆う向山層，その中1986，宮本ほか 2013）．向山層主部（上部）にも仙でも特に厚い凝灰岩の部層である広瀬川凝灰岩層，あ台市内で厚さが 1m 程度の凝灰岩が認められ，広瀬川

るいはその上位の向山層主部（上部）の凝灰岩層であ

凝灰岩堆積以降にも，規模は小さいが同様な火砕流噴ると考えられる．

火が起こっていたと考えられている．

広瀬川凝灰岩層は火山噴火の際に発生した火山砕屑

これら広瀬川凝灰岩層や向山層主部（上部）は，仙流（火砕流）を起源とする火砕流堆積物である（北村台国際センターから広瀬川を大橋で渡り，そこから南ほか 1986）．火砕流は火山砕屑物（火山灰，軽石な方向へ歩いて花壇集落の南端の広瀬川対岸にそびえる

ど）と火山ガスが混ざりあった噴煙が山麓斜面を高温・評定河原の大露頭で観察することが出来る（地学団体

高速で駆け下る現象であり，火砕流によって山麓の研究会仙台支部編 1980，図 20）．現在の仙台は火山

谷筋や凹地は火砕流堆積物で埋め尽くされる（図 19）．

活動とはほぼ無縁の土地に思えるが，仙台の地盤を構

広瀬川凝灰岩層は約 350 万年前に恐らく仙台の西方成する地層には火山活動でもたらされた地層が含まれており，仙台が火山と無縁ではない土地であることが分かる．東北地方の奥羽脊梁山地には中新世後期～鮮新世に噴火したとみられるカルデラ地形が数多く認められており（伊藤ほか 1989），それらのカルデラ噴火によって形成された火山性の地層が東北地方の各地に分布している．

図 19．1991 年のフィリピン・ピナツボ火山の噴火に伴う火砕流と火砕流堆積物で埋め尽くされた山麓の状況．
（上）Albert Garcia の画像を編集（下）米国地質調査所（ USGS ）の画像を編集（ https://volcanoes.usgs.gov/vdap/pinatubo.html ）図 20．広瀬川評定河原の大露頭．広瀬川凝灰岩層は竜の口層を覆う向山層の部層である．この露頭における向山層
主部（上部）と大年寺層との境界の正確な位置は不明．

－ 66 －

宮城教育大学 環境教育研究紀要

第 23 巻（2021）

表 1．仙台地域の新第三系以降の地質層序（三滝層を追加）（地学団体研究会仙台支部編 1980，北村ほか 1986，大月
1987 を編集）．青葉山層より上位の地層は参考までに記載した．

4．おわりに域の地盤運動によって決まってくる．竜の口層や大年観察会当日は紹介できなかったが，青葉山丘陵の地

寺層が堆積した時代は，青葉山丘陵の周辺は浅い海で形発達に関して重要な位置を占める地殻運動（地盤のあった．その前後の陸成層が堆積した時代との環境変隆起運動）について，本稿のおわりに補足したい．青化（陸なのか海なのか）は暖寒の変化による海水準変

葉山丘陵の主体を構成する仙台層群のうち，竜の口化であった可能性がある．もしそうであれば，竜の口層及び大年寺層は海成層である（表 1）．竜の口層は層や大年寺層が堆積した時代は温暖期（間氷期）に当Stop 4 の化石の森で観察した．大年寺層は広瀬川凝たり，海水面は高かったことになる．一方で，現在も灰岩層を含む向山層の上位，Stop 1 の小川に転がっ

また温暖期に当たり，竜の口層や大年寺層が堆積したていた円レキの起源である青葉山層（段丘堆積物）の時代の海水面と同様なレベルにあると考えられている．

下位にあたる地層である．仙台層群及び青葉山層の特

青葉山丘陵では，大年寺層が堆積した後，青葉山層徴から再現される青葉山丘陵周辺の古環境は古→新のの堆積を最後にして，火山灰層の堆積以外には地層の順で次の通りである．

形成は起こっていない．つまり，大年寺層堆積以降は

1）陸（河川）の環境（亀岡層）

一貫して陸の環境にあったことになる．現在の青葉2）海岸から浅海の環境（竜の口層）

山丘陵の標高は宮城教育大が立地する青葉山Ⅲ面で

3）陸の環境；激しい火山活動（向山層）

150m ～ 160m 程度，青葉山Ⅱ面で 180m 程度，青葉

4）河口から浅海の環境（大年寺層）

台がある青葉山Ⅰ面で 200m 程度である．青葉の森緑

5）陸（河川）の環境（青葉山層）

地では Stop 5 において標高約 140m 付近に広瀬川凝

地球上の海面高度は，地球の大気温度や海水温度の灰岩層あるいは向山層主部（上部）が分布しているこ変化に伴って大陸氷床の縮小／拡大や海水の膨張／収とが確認できたので，大年寺層はそれより高い位置に縮が起こることで上下し，温暖期（間氷期）には海水あるはずである．また，これらの地層は観察会で歩い

面高度は上がり，寒冷期（氷期）には下がる．仙台層

た範囲において大きくは傾斜していないと考えられる．

群及び青葉山層が堆積した鮮新世及び更新世において従って，大年寺層堆積時には浅海の環境，すなわち現地球上の水の量はほぼ一定であったと考えられている．

在の海水面高度付近（あるいはもっと低い位置）に従って，ある特定の場所における土地の標高（海面かあったと考えられる青葉山丘陵の原面は，青葉の森緑らの高さ）は，地球大気の温度状態（暖寒）とその地地付近において，大年寺層の堆積終了（おおよそ 258－ 67 －

仙台市青葉の森緑地における青葉山丘陵の地形地質観察

万年前）以降に少なくとも 150m 程度上昇（隆起）し域に分布する中新世後期～鮮新世のカルデラ群にたことになる．単純化して 250 万年で 150m 隆起したついて．地質学論集 32，409-429.

とすると，その速度は 0.06mm/y となり，青葉山丘

大月義徳，1987．宮城県中南部の中期更新世示標

陵は 250 万年前から，平均すると 100 年で 6mm づつ

テフラ．東北地理 39，268-282.

隆起してきたことになる．地殻変動（大きな地震）は

北村信・石井武政・寒川旭・中川久夫，1986．仙台

毎年起こるのではなく恐らく数百年程度の間隔で起っ地域の地質．地域地質研究報告（5 万分の 1 図幅），てきたと考えられる．更に，地殻変動には活発な時期

地質調査所，134pp.

と平穏な時期があり，数百年周期の隆起が一貫して継田村俊和，1974．谷頭部の微地形構成．東北地理 26

続したのではなく，活発な時期に一気に隆起したのか（４），189-199 .

もしれない．いずれにしても，ここに示したのは，地田村俊和，1992．放山地すべりと賢淵．東北地理学

層に記録されている古環境とその地層の現在の位置から，その土地の地殻変動の歴史を読み解く手法の一例

会編，仙台エクスカーションガイド，48-49.
地学団体研究会仙台支部編，1980．新編 仙台の地学．

である．

きた出版，178pp.

本稿では青葉山丘陵の基盤地質，地形発達，地形変

中川久夫・小川貞子・鈴木養身，1960．仙台付近の化，水文循環を概説する教育コンテンツを記録したが，第四系および地形（１）．第四紀研究 1（6），219-

それらの地形地質が動植物の生育環境を構成する重要227.

な要素であること，すなわち地形地質と生態系とのつ中川久夫・相馬寛吉・石田琢二・竹内（小川）貞子，ながりを紹介するコンテンツも観察会参加者の関心を

1961．仙台付近の第四系および地形（２）．第四紀集めるのではないかと思われる．今後の課題の一つと研究 2（1），30-39.

したい．

古市剛久，1995．富谷丘陵谷頭部における水路の伸張短縮を示す微地形および軟弱土層（演旨）．地形

謝辞

16，300.

青葉の森緑地管理事務所チーフレンジャーの黒川周

古市剛久，2015．微地形と表層土構造から見た富谷子氏，レンジャーの河合遥氏，鈴木俊氏，髙松敬一氏

丘陵谷頭部での多スケールの斜面崩壊による斜面発には観察会の講師にお誘い頂き，その実施と事後フォ

達．地形 36（4），231-251.

ローにおいても様々にご助力を頂いた．黒川氏には観防災科学技術研究所，1987．5 万分の 1 地すべり地形

察会の様子を記録した写真も提供頂いた．東北大学大

分布図 第 5 集「青森・仙台」図集 5740．防災科学学院理学研究科の大月義徳先生，宮城教育大学の西城技術研究所研究資料 116 号．

潔先生には青葉山丘陵の地形地質について多くをご教

宮 本 毅・ 蟹 澤 聰 史・ 石 渡 明・ 根 本 潤，2013． 仙 台

示頂いた．大月先生には本稿原稿にも貴重なコメントの大地の成り立ちを知る．地質学雑誌 119，補遺，を頂いた．記して感謝申し上げます．

27-46.
Knapp, B., 1979．Elements of Geographical

引用文献

Hydrology．George Allen & Unwin，London．

板垣直俊，1980．仙台周辺の２つの示標テフラに（榧根勇訳 1982.「地理的水文学の基礎」朝倉書店，

ついて（演旨）．東北地理 32，64.

140pp.）

伊藤谷生・歌田実・奥山俊，1989．東北日本脊梁地－ 68 －