ボーリングコア試料の測定年代に基づく鹿児島沖積平野の形成
横 田 修 一 郎 ・ ・ 奥 野 充 ＊ ＊１．はじめに鹿児島市の市街地は，わが国の他の主要都市と同様にその大半が沖積平野上に形成されている（第１図）．平野を構成する沖積層には周囲のシラス台地から火山性砕屑物が定常的に供給されてきたため，層相は他地域に比べて砂質であり，かつ変化に乏しいという特徴がある．沖積層中にはさらに桜島火山や鬼界カルデラ等からのテフラが挟まれており，それらの一部は沖積層を区分する際の有効な鍵層となっている．
鹿児島平野における沖積層の標準層序を確立するため，１９９１年，鹿児島大学水産学部構内（第１図参照）にて深度６０ｍのボーリング（ＫＵ­１）が行われた（岩松・横田，１９９１）．その後，ボーリングコア中のいくつかの層準から試料が採取され，１４Ｃ年代が測定された（横田他，１９９１；奥野他，１９９６）．なかでも奥野他（１９９６）は，加速器質量分析法を用いて少量の貝化石（貝殻片）試料から多くの年代値を得ている．
これらによって，沖積層と鹿児島平野の形成過程に関しては，時代的にも詳細な議論が可能になりつつある．
２．ボーリングコア試料（ＫＵ­１）からみた沖積層測」定された‥Ｃ年代値はいずれもボーリングコア試料（ＫＵ­１）を対象としたものである．岩松・横田（１９９１）によれば，コアは砂層を主体とし，一部にシルト層，砂磯層を挟んでいる（第２図）．このうち，深度４８ｍ付近には厚さ約ｌｍで黒色を呈する特徴的な腐植質堆積物（古土壌，ローム層）が存在する．これより上位では中粒砂が主体であるが，詳細にみると，深度２４ｍ付近を境として下位にいくにつれて細粒砂ないしシルトが多くなる傾向がある．とくに，３２．９０〜４２．９０ｍはほぼ細粒砂とシル ト よ り な り ， 一 部 に は 暗 灰 色 を 呈 す る シル ト 層 を 含 んで い る ． 少 な く と も ４ ｍ 〜
４３ｍまでは海棲の貝化石を頻繁に含み，海成堆積物であることを示している．また，浅部の砂層は粒径が揃っており，海浜砂に近いものと推定される．
深度４８ｍ付近の腐植質堆積物に関しては，その最上位は粒径ではシルトに近いが，下位にいくにつれて次第に砂質になり，しかも黒色から薄い色調に変化している．このような層相上の特徴から，これは陸上で形成された古土壌（腐植質土壌）と考えられ（岩松・横田，１９９１），その後，炭素／窒素比（Ｃ／Ｎ比）の測定によって陸上植物起源の有機物を含むことが確認された（奥野他，１９９６）．
古土壌直上の白色軽石密集層は下位の古土壌を明瞭な境界で覆っていることから，陸上に降下堆積した桜島起源の薩摩テフラと推定されたが（岩松・横田，１９９１），＊ 鹿 児 島 大 学 理 学 部 地 学 教 室 ， 〒 ８ ９ ０ 鹿 児 島 市 郡 元 １ ­ ２ １ ­ ３ ５＊ ＊ 名 古 屋 大 学 大 学 院 人 間 情 報 学 研 究 科 ， 〒 ４ ６ ４ ­ ０ １ 名 古 屋 市 千 種 区 不 老 町

１１７

ＫＵ­１

試料番号
­

２９２
６

中粒ないし粗粒砂

２５匝 司

１７

軽石密集雁ＹＩ

１２

シル トないし極細粒砂

軽石密集層
黒色腐植質土壌
軽石質凝灰岩ＳＩて Ｓ ２ ʻ ゛ ￣ Ｙ ２­ 〜 ← ４砂磯層

第 １ 図 鹿 児 島 平 野 の 地 形 概 要 と第２図ボーリング（ＫＵ­１）の柱状図と１４Ｃ年代測定試料の採取位置

ボーリング（ＫＵ­１）の位置

試料ＳＩと試料ＳＩ­ＨＡは同̶層準から採取されたものであるが，前者はフューミンを対象としたのに対し，後者は腐植酸を対象としたものである．

­１１８古土壌の年代値（後述）からみても妥当である．一方，古土壌より下位の層準では貝化 石 は ほ と ん ど 見 ら れ ず， 安 山 岩 榛 が 頻 繁 に 含 ま れ る よ う に な る ． さ ら に ， 黄 褐 色 を帯び，砂，礦，シルトが繰り返して現れるような層相から，河川成ないし浅海成の堆積物と推定された（岩松・横田，１９９１）．
以上のような層相変化から，古土壌より下位の堆積物はウルム氷期末期の海面低下期またはそれ以前であるのに対し，古土壌より上位はその後の縄文海進にいたる間に形成されたものと推定された（横田他，１９９１）．したがって，沖積層を一連の海進によって形成された堆積物とするならば，上記の古土壌より上位の地層が当平野を形成した沖積層ということになる．
３．コア試料の年代測』定結果
̈Ｃ年代測定の試料は，第２図に示すように，ボーリング・コア中の古土壌の他，様々な深度の貝化石（貝殻片）から採取された．得られた年代値の一覧を第１表に示す． 測 定 は テ レ ダイ ン 社 に 依 頼 して 測 定 し た も の が ２ 試 料 ， ま た 名 古 屋 大 学 年 代 測 定
資料センターにて測定したものが計８試料である．前者は横田他（１９９１）によって，後者は奥野他（１９９６）によって報告されている．

第 １ 表 ボ ー リ ン グ （ Ｋ Ｕ ­ １ ） の 試 料 か ら 得 ら れ た ｌ ʻ Ｃ 年 代 値

試料̈ Ｃ 年 代

補正値

深度（ｍ）

試料

２９４．７０­４．８０

貝化石

５，３９０士８０

４，９９０士８０

名占屋大学（奥野他，１９９６）

２６

ｔ０．８０­１０．９０

貝化石

５，６２０士８０

５，２２０士８０

名古屋大学（奥野他，１９９６）

２５１ｚｌ．７０べ５．００

貝化石

４，６８０土８０

４，２８０士８０

名占屋大学（奥野他，１９９６）

１７２４．１５­２４．７０

貝化石

８３０士８０４３０ ８０ＹＩ

１２９．ｆ５０­３０．５０

貝化石

７，２４０士１３０

１２

３３．ＥＳＯ­３４．００

貝化石

９，３５０士８０

Ｓ１

ｚｔ７．７０­４７．７２

古土壌

１１，８５０土９０

ＳＩ一ＨＡ ４７．７０­４７．７２

古土壌

１１，１７０土８０

Ｙ２ｚｌ＆００­４８．５０

古土壌

１２，３５０土１８０

Ｓ２

４８．７０­４７．７２

古土壌

１２，１１０士９０

４５Ｌ．００­５１．１５

貝化石

８，９９０士１００

番号（ｙｒＢＰ）（ｙｒＢＰ）

１１９­８，９５０土８０­­­­

８，５９０ １００

測定機関（公表文献）

名古屋大学（奥野他，１９９６）
テレダイン・ジャパン（横田ｆｔ！！，１９９１）

名古屋大学（参垂四回麿）名占屋大学（奥野他，１９９６）
名古屋大学（奥野他，１９９６）
テレダイン・ジャパン（横田他，１９９１）
名古屋大学（奥野他，１９９６）
名古屋大学（奥野他，１９９６）

３ ． １ 深 度 ４ ８ ｍ 付 近 の 古 土 壌 の 測 定 値 と 薩 摩 テ フ ラ
深 度 ４ ８ ｍ 付 近 の 黒 色 古 土 壌 で は 計 ４ つ の 年 代 値 が 得 ら れて い る ． いず れも １ １ ， ０ ０ ０〜 １ ２ ， ５ ０ ０ ｙ ｒ Ｂ Ｐ の 範 囲 で あ る こ と か ら ， 直 上 の 白 色 テ フ ラ が 薩 摩 テ フ ラ で あ る こ とを 示 唆 し て い る ． 古 土 壌 中 で も 互 い に 約 ｌ ｍ の 深 度 差 で 採 取 さ れ た 試 料 ­ Ｓ １ ， Ｓ ２ で は ，
明 ら か に 年 代 差 が 認 め ら れ ， こ の こ と か ら ， 古 土 壌 の 形 成 に は 数 １ ０ ０ 年 か ら １ ， ０ ０ ０ 年
近 く 要 し た と 推 定 さ れ る ． ま た ， 薩 摩 テ フ ラ は ， そ れ に 含 ま れ る 炭 化 木 片 の １ ４ Ｃ 年 代
値から，一般に１０，０００〜１１，０００ｙｒＢＰとされているが（町田・新井，１９９２），上記 の 値 か ら ， そ の 降 下 は 古 土 壌 の 形 成 開 始 の 数 １ ０ ０ 年 〜 １ ， ０ ０ ０ 年 後 と い える （ 奥 野 他 ，１９９６）．

３，２沖積層中の貝化石（貝殻片）の測定結果
貝化石については様々な層準で多くの測定値が得られている．とくに深度３０ｍ前後の 顕 著 な 軽 石 混 じ り 貝 殻 密 集 層 で は 約 フ， ２ ４ ０ ｙ ｒ Ｂ Ｐ （ 試 料 ­ Ｙ ２ ） が 得 ら れ て お り ， これより上位では４，０００ｙｒＢＰ〜５，０００ｙｒＢＰのものが，また下位では８，０００ｙＴＢＰ前後のものが得られていることを考慮すれば，これはほぽアカホヤテフラと判断できる
なお，貝化石試料の採取深度と年代値は大部分では対応しているが，一部には矛盾するのがあり，これについては何らかの理由で２次的に移動したものとされている（奥野他，１９９６）．
４．平野の形成過程
４．１沖積層の形成
深度４８ｍ付近の古土壌と直上の薩摩テフラは層相が特徴的であるため，鹿児島平野の他のボーリング柱状図資料でも多く確認されている（森脇他，１９９３）．同様の鍵層であるアカホヤテフラも含めて対比すれば，平野地下の沖積層の分布と構造の概略を得ることができる．第３，４図はこのようにして得られた当沖積層の概念図と基底面等高線図である（横田他，１９９４）．
これによれば，基底面は現在の平野下の大部分で地下４０〜５０ｍで広がっており，部分的には旧河道を思わせるチャネル状のところがある．とくに，甲突川沿い等には現在の河道の西方にチャネル状地形が現れ，西鹿児島駅付近を南へ伸びている．
多．くのボーリング柱状図資料をもとにした「鹿児島市地盤図」ʼ（鹿児島市地盤図編集委員会，１９９５）が最近まとめられたが，地盤特性はこういった基底面の形状とそこでの層相に大きく依存している．また，これでは薩摩テフラとアカホヤテフラをともに層相の特徴も含めて当地域の沖積層を上部層，中部層，下部層に区分しているが（第３図），時間的な層相変化はある程度は平野全体に及んでいるようである．
４ ． ２ 沖 積 層 の 堆 積 速 度
第 ５ 図 に 試 料 を 採 取 し た 柱 状 図 上 で の 深 度 と 測 定 年 代 値 の 関 係 を 示 す ． 試 料 ­ ２ ９（深度４．７０­４．８０ｍ）と試料­１２（深度３３．８０­３４．００ｍ）をもとにすると，約９，０００­ １ ２ ０ ­シラス台地／／沖 積 層 の 基 ａ 面 ￣ ʼ ￣ ￣
第 ３ 図 鹿 児 島 平 野 に お け る 沖 積 層 の 地 質 概 念 図（鹿児島市地盤図編集委員会編，１９９５）

豊本線

シラス（入戸火砕流唯積勧）の分布範囲
シ ラス （ 入 戸 火 砕 流堆積物）の部分
砂磯層（城山層その他）の郎分

０ １ ｋ ｍ
第 ４ 図 鹿 児 島 平 野 に お け る 沖 積 層の基底面図（横田他，１９９４）
１２１ｙｒＢＰ以降の約４，０００年間で約２９ｍ堆積したことになる．これは約７ｍ／１，０００年の速度であり，この間の堆積は極めて急速であったことが分かる．層相と対応させれば，シルトや細粒砂の多い層準から砂質へ変化する層準であるので，急速な海面上昇にもか か わ ら ず， 埋 め 立 て も 短 期 間 に 行 わ れ た こ と を 示 し て い る ． こ れ は シ ラ ス 台 地 か らの土砂供給能力の大きさを物語っている．
縄文海進に伴っては熊本平野等，九州各地の地域では厚いシルト層が確認されているが（長谷・岩内，１９９０），鹿児島平野でこのような厚いシルトが形成されなかったのは，シラス斜面からの火山性砕屑物が多量に供給されてきたからといえよう．

Ｏ（ｍ）

０バ２９）・４Ｓ｝９０＝ｔ８０

深度（ｍ）

１
０

１０

ノ（２６）５，２２０ｊ＝８０

２０

２０

１３０

３０

（１２）．­・ʻ”／（ＹＩ）７，２を３０， ­ ­ ８ ‰ ８ ０

１１，１７（ｈ８０４０↓

４０／ ／ ／ ／５０５０６０）皿１１０ｔ９０

６０

１ ５ ， ０ ０ ０ １ ０ ・ ０ ０ ０ ５ ， ０ ０ ０
年代値（ｙｒＢＰ）→

０

第 ５ 図 ̈ Ｃ 年 代 測 定 値 と 深 度 の 関 係
第 １ 表 の 試 料 の う ち ， 年 代 値 が 深 度 的 に み て 矛 盾 し ていると思われる試料­４，０，２５は省略してある．

５．おわりに
鹿児島平野の沖積層を貫く１つのボーリングコア試料を集中的に年代測定することによって，平野を構成する沖積層を層序とともに形成の時間的変化として理解できるようになってきた．年代値に裏付けられた古土壌と直上の薩摩テフラ，さらにアカホヤテフラ等の鍵層は，海進に伴う堆積過程に関して貴重な情報を提供している．また，平野の地盤特性が形成過程等に大きく依存することを考えれば，年代測定値はこうした面でも資するところが大きいであろう．
文献

岩松暉・横田修一郎（１９９１）桜島大規模噴火に伴う地盤振動災害の予測図作成，
平成２年度科学研究費補助金，重点領域研究（２）研究成果報告書，３２ｐ．
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５５­７０．

１２２鹿 児 島 市 地 盤 図 編 集 委 員 会 編 （ １ り ９ ５ ） 鹿 児 島 市 地 盤 図 ． 鹿 児 島 大 学 地 域 共 同 研 究 セン タ ー ・ （ 社 ） 鹿 児 島 県 地 質 調 査 業 協 会 ， 鹿 児 島 ， １ ３ ２ Ｐ ．
町 田 洋 ・ 新 井 房 夫 （ １ ９ ９ ２ ） 火 山 灰 ア ト ラ ス ［ 日 本 列 島 と そ の 周 辺 ］ ． 東 京 大 学 出版会，東京，２７６ｐ．
森 脇 広 ・ 藤 山 賢 一 郎 ・ 新 井 房 夫 （ １ ９ ９ ３ ） 桜 島 ・ 薩 摩 テ フ ラ ー 層 序 と 沖 積 層 中 の 層位．日本第四紀学会講演要旨集，２３，３４­３５．
奥 野 充 ・ 中 村 俊 夫 ・ 横 田 修 一 郎 （ １ ９ ９ ６ ） 鹿 児 島 沖 積 平 野 に お け る ボ ー リ ン グ ・
コア試料の加速器１４Ｃ年代．地球科学，５０，７０­７４．
横 田 修 一 郎 ・ 岩 松 暉 ・ 久 冨 木 み ゆ き ・ 新 屋 敷 和 明 ・ 田 中 義 人 （ １ ９ ９ １ ） 鹿 児 島 市 の火 山 灰 質 沖 積 層 ­ ボ ー リ ン グ 資 料 に 基 づ く 分 析 と 性 質 ­ ． 日 本 応 用 地 質 学 会 平 成
３年度研究発表会講演論文集，７７­８０．
横 田 修 - 郎 ・ 岩 松 暉 ・ 田 中 義 人 ・ 永 野 由 美 子 ・ 末 吉 哲 也 （ １ ９ ９ ４ ） 鹿 児 島 市 の 沖 積
層 の 構 造 ­ 「 鹿 児 島 地 盤 図 」 作 成 に 向 け て ． 日 本 応 用 地 質 学 会 平 成 ６ 年 度 研 究 発 表会講演論文集，６１­６４．

­ １ ２ ３ ­ＦｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＫａｇｏｓｈｉｍａＡ１１ｕｖｉａ１Ｐｌａｉｎ
Ｂａｓｅｄｏｎ１４ＣＤａｔｉｎｇｏｆＣｏｒｅｄＳａｍｐｌｅｓ

ＳｈｕｉｃｈｌｒｏＹＯＫＯＴＡ゛゛ａｎｄＭｉｔｓｕｒｕＯＫＵＮＯ゛゛゛ｌｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＥａｒｔｈＳｃｉｅｎｃｅｓ，ＦａｃｕｌｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅ，Ｋａｇｏｓｈｉｍａｕｎｉｖ（３ｒｓｉｔｙ，Ｋｏｒｉｍｏｔｏ１・２１・３５，Ｋａｇｏｓｈｉｍａ８９０，Ｊａｐａｎ゛゛ＧｒａｄｕａｔｅＳｃｈｏｏｌｏｆＨｕｍａｎｌｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ，Ｎａｇｏｙａｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，
Ｃｈｉｋｕｓａ，Ｎａｇｏｙａ４６４・０１，Ｊａｐａｎ

Ａｂｓｔｒａｃｔ１£ｌｅｖｅｎ“ＣａｇｅｓｏｆｃｏｒｅｄｓａｍｐｌｅｓｈａｖｅｂｅｅｎｍａｄｅｆｏｒｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇｏｆａｌｌｕｖｉａｌｄｅｐｏｓｉｔｓｉｎＫａｇｏｓｈｉｍａｐｌａｉｎ，Ｓａｍｐｌｅｓｗｅｒｅｏｂｔａｉｎｅｄｆｒｏｍａｄｒｉｍｎｇ
ｃｏｒｅＫＵ­１ｏｆ６０ｍｅｔｅｒｓｌｏｎｇ／Ｃａｇｅｓｏｆｈｕｍｉｃｓｏｉｌａｎｄｓｈｅｌｌｆｒａｇｍｅｎｔｓｒａｎｇｅ
ｆｒｏｍＬａｔｅＰｌｅｉｓｔ（）ｃｅｎｅｔｏＨｏｌｏｃｅｎｅ．Ｂｌａｃｋｈｕｍｉｃｓｏｉ１，ＳａｋｕｒａＪｉｍａ­Ｓａｔｓｕｍａ
ａｎｄＫｉｋａｉ­Ａｋａｈｏｙａｔｅｐｈｒａｓｗｈｉｃｈａｒｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｋｅｙｂｅｄｓｉｎｔｈｉｓａｒｅａｗｅｒｅ
ｃｈｒｏｎｏｌｏｇｉｃａｎｙｉｄｅｎｔｉ丘ｅｄ．Ｔｈｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｅｋｅｙｂｅｄｓａｎｄｔｈｅｉｒａｇｅｓ
ｇｉｖｅｖａｒｉｏｕｓｉｒｌｆｏｒｍａｔｉｏｎｆｏｒｎｏｔｏｎｌｙｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆａｎｕｖｉａｌｄｅｐｏｓｉｔｓａｎｄｐｌａｉｎ
ｂｕｔａｌｓｏｃｈａｒａｃｔｅｌヽｉｓｔｉｃｓｏｆｇｒｏｕｎｄｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｉｎｔｈｅＫａｇｏｓｈｉｍａａｒｅａ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｋａｇｏｓｈｉｍａａｌｌｕｖｉａｌｐｌａｉｎ，Ｃｏｒｅｄｓａｍｐｌｅ／４Ｃｄａｔｉｎｇ

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