火山 第 48 巻 (2003)
第 1 号 69῍73 頁

寄 書

前期更新世森田山溶岩ῌ古三瓶期火山ῌ
松 浦 浩 久῎῎土 谷 信 之῎ῑ2002 年 7 月 11 日受付ῌ 2002 年 12 月 29 日受理ῒEarly Pleistocene Moritayama Lava ῌAn Old-Sambe Volcanoῌ
Hirohisa M6IHJJG6῎ and Nobuyuki THJ8=>N6῎
The Moritayama Lava lies in the adjacent area of Sambe Volcano, and has been thought as a part of Miocene
basement rocks. Radiometric age determinations are carried out on the Moritayama Lava, and 0.9ΐ0.2 Ma(ﬁssion-track ED-2 method) and 1.01ΐ0.03 Ma (whole rock K-Ar method) are obtained. These data indicatethat the Moritayama Lava is the ﬁrst stage volcanic product of the Sambe Volcano at early Pleistocene time.

屋原以北ῒῌ 始新世火山岩 ῑ権現山ῒῌ 始新世花崗岩 ῑ池

1. は じ め にもり た やま

おお ださん べ

森 田 山 溶岩は島根県大 田 市三瓶町三 瓶 山の北西約 2

田以南ῒῌ 中期中新世貫入岩 ῑ茶臼山ῒῌ および粘土層をkm の森田山 ῑ標高 664 mῒ 周辺に分布する῍ 本溶岩は種挟む未固結の砂礫層 ῑ多根῎中津森南方῎小屋原ῒ が分

子田 (1944) によってῌ 三瓶火山の基盤岩の一部として布している (Fig. 1)῍

命名された῍ 島根県地質図 ῑ島根県地質図編集委員会ῌ
は た

森田山溶岩は西側と北側では基盤岩にほぼ水平に重1982ῒ では森田山溶岩を前期中新世波多層に対比していなっているがῌ 東側と南側は三瓶火山第 1 期ῐ第 4 期噴る῍ 三瓶山図幅 ῑ服部῎他ῌ 1983ῒ では従来から三瓶火出物と沖積層に覆われておりῌ 溶岩の東限と南限は不明

山噴出物と認められていた活動を三瓶火山第 1 期ῐ第 4である῍ 露出している部分の広がりは東西約 2 kmῌ 南北期噴出物に区分しῌ 基盤岩ではないが第 1 期噴出物より約 2.3 km である῍ 森田山溶岩の基底の標高は多根と小たや はらね

こなか つ もり古いと考えられる噴出物を古三瓶期噴出物と呼んで森田

屋原で約 350 mῌ 中津森南方で約 330 m でありῌ 基底面山溶岩をこれに含めた῍ しかしいずれも森田山溶岩の噴は緩い起伏がある῍ 基底部は破砕した溶岩の角礫層が基出年代を明らかにしてはいない῍

盤を厚さ 5 m 以下で覆うがῌ それ以上の溶岩本体は森田

本報告では森田山溶岩の産状῎岩石῎放射年代を記載

山頂上まで角閃石デイサイトの溶岩からなりῌ 厚さ約しῌ 本溶岩の山陰地方における鮮新世末῍更新世火山活320 m の浸食された溶岩ド῏ム状の山体をなしている῍

動の時間῎空間分布に占める位置からῌ 三瓶火山の最も古い活動の産物として位置付けられる可能性を述べる῍

3. 岩石の記載

三瓶火山噴出物や活動区分の記述用語は基本的に服部῎

森田山溶岩は発泡度の違いと酸化による色調の変化を

他 (1983) を用いるがῌ 広域テフラ名としての三瓶木次

除くとほとんど均質な角閃石デイサイト溶岩からなる῍

テフラも時代比較のために用いる῍

薄片では斑晶として長径 0.3ῐ1.0 mm の斜長石と角閃石

2. 基盤岩と森田山溶岩の産状られるがῌ ほとんどの結晶はオパサイト化して柱状自形

森田山溶岩周辺には基盤岩類として暁新世花崗岩 ῑ小の外形のみを残す῍ 石基鉱物は長径 0.2 mm 以下で間粒῎ ῕305῍8567 つくば市東 1῍1῍1 中央第 7῍1
産業技術総合研究所地球科学情報研究部門
Geological Survey of Japan, AIST, AIST Tsukuba
Central 7, 1῍1, Higashi 1-chome, Tsukuba-shi,Ibaraki-ken 305῍8567, Japan.
Corresponding author: Hirohisa Matsuurae-mail: h.matsuura@aist.go.jp

通輝石ῌ 燐灰石およびジルコンを含む῍ 斜長石は斑晶῎

を含む῍ 斑晶角閃石は Z῔褐色の新鮮な結晶が稀に認め状組織を示しῌ 多い順に斜長石ῌ 斜方輝石ῌ 磁鉄鉱ῌ 普石基ともに短冊状の自形を示しῌ An῔70 前後の組成をもつ ῑ最大対称消光角法によるῒ῍ 斜方輝石は柱の径が0.01 mm 前後と微細なため観察しづらいがῌ 比較的粗粒の結晶では Z῔淡紅色ῌ X῔淡緑色の多色性が観察される῍ 岩石は緻密で肉眼的には発泡していないがῌ 鏡下で松浦浩久ῌ土谷信之

70Fig. 1. Geological map of the Sambe area (modiﬁed from Hattori et al., 1983). Solid circle shows sample locality
for chemical analysis, ﬁssion-track and K-Ar dating. Open circles show sample locality for paleomagnetic
polarity.

前期更新世森田山溶岩
Table 1. Whole-rock chemical compositions of theMoritayama Lava and the younger Sambevolcanic products.

Sample; MRT-1 (Tane, Sambe town, Oda city), andanalyzed by Palynosurvey Co., Ltd.
SiO2, TiO2, Al2O3, Fe2O3 (total), MnO, CaO, Na2O,K2O, P2O5; by XRF, FeO; by wet chemical analysis,
Fe2O3 Fe2O3(total)ῌFeO

71

Table 2. Result of ﬁssion track dating for theMoritayama Lava.

Sample; MRT-1 (Tane, Sambe town, Oda city)
Fission track age determined by H. Iwano, KyotoFission Track Co., Ltd.
r; density of ﬁssion tracks, N; total number of ﬁssion
tracks counted, P(c2); percentile probability ofobtaining the c2-value, r; correlation coe$cient between rs and ri, Calibration factor; zED 2 334 4(Iwano and Danhara, 1997), Etching conditions;
KOH : NaOH 1 : 1 (mol) etchant, 225, 40 hours,
Dosimeter glass; NIST-SRM612 glass Mica, Nuclear
reactor; TRIGA MARK II, St. Paul’s University
Table 3. Result of whole-rock K-Ar dating for theMoritayama Lava by the isotope dilution
method.

は気泡を方珪石と鱗珪石が埋めているのが観察される
また粉砕試料にはごく稀に正長石と石英 径 0.5  1mm が認められることがある

森田山溶岩を三瓶火山第 1 期第 4 期噴出物と比較す
ると デイサイト組成で斑晶に斜長石と角閃石を含む点は 小田火砕流堆積物や三瓶円頂丘溶岩などの三瓶火山
第 2 期以降の噴出物 服部他 1983; 福岡他 2000に似ている しかし森田山溶岩は斑晶にも石基にも黒雲母を欠き石基に斜方輝石を多量に含むのに対し 三瓶火山第 1 期第 4 期噴出物では黒雲母斑晶を含み斜方輝石

Sample; MRT-1 (Tane, Sambe town, Oda city)
Whole rock K-Ar age determined by Mass Spec
Services, Geonuclear Inc., USA
rad 40Ar(mlSTP/g); radiogenic 40Ar concentration, rad40Ar(%); radiogenic 40Ar/all 40Ar 100lb; 4.962 10ῌ10/yr, le; 0.581 10ῌ10/yr, 40K/K
1.167 10ῌ4, 40Ar/36Ar atmosphere 295.5 (Steigerand Jäger, 1977)

は石基中に稀にしか含まれない Taneda, 1952; 服部他 1983; 三浦林 1987
森田山溶岩の全岩化学分析  全岩 K-Ar 年代測定 

晶面で囲まれた柱状自形を示し アルカリエッチャント
による 225, 40 時間のエッチングで明瞭なフィッショ

フィッショントラック年代測定試料は岩体北部の多根でントラックが観察された またジルコン群集としても採集した (Fig. 1) 全岩化学分析はパリノサヴェイ

全体として均質であり 測年条件は良好であった 本試

株式会社に依頼した 分析法と結果を Table 1 に示す料のフィッショントラック年代測定結果は 0.90.2 Ma

全岩化学組成は SiO2 が 64.3% 無水換算値 以下同様

を示した 測年誤差が年代値の約 2 割に達し 一見測年で 全アルカリ量が 4.0% のデイサイト組成を示す ま

精度が悪く見える理由は 本試料の時代が若いこととた三瓶火山第 1 期  第 4 期噴出物に比較するとややジルコンの粒径が小さく自発トラックが少ない 29 粒子

Al2O3 に富み アルカリに乏しい

で 22 トラック ためで止むを得ない
K-Ar 年代測定では試料の緻密な溶岩を 1020 メッ

4. 放射年代値と残留磁気の磁化方向シュに砕き 斑晶と捕獲結晶の可能性がある正長石と石放射年代測定ではジルコンのフィッショントラック年

英をハンドピックによって除去した 全岩試料の同位体代測定を株京都フィッショントラックに 全岩 K-Ar

希釈法による K-Ar 年代値は 1.01 0.03 Ma を示した 2

年代測定を米 Geonuclear 社に依頼した それぞれの測つの測年結果により 森田山溶岩が 三瓶山周辺の暁新定結果を Table 2 と Table 3 に示す世ῌ中新世の基盤岩類よりは明らかに若い更新世前期のフィッショントラック測年試料のジルコンは平滑な結噴出物であることが示された松浦浩久῎土谷信之

72

かわ いく

岩石の残留磁化方向を調べるためにῌ 小屋原北方と東周辺では中新世の火山岩層としてῌ 波多層ῌ 川合層ῌ 久方ῌ および中津森南方の 3 カ所 (Fig. 1) で定方位試料を利層ῌ 大森層ῌ 神西層が 22ῑ13 Ma に次῏と活動してい採取した῍ 試料の簡単な整形を行いῌ Walker 社フラック

るがῌ 最も新期の神西層の玄武岩は 13ῑ14 Ma であり

り

おおもり

スゲῐトマグネットメῐタῐによってῌ 全試料で正帯磁ῒ鹿野῎他ῌ 1996; 1998ΐῌ 森田山溶岩の噴出年代は中新を確認した ῒ消磁無しΐ῍ フィッショントラック法と全岩世火山活動とは明らかに断絶している῍ 一方ῌ 三瓶火山

K-Ar 法によって得られた年代値を考慮するとῌ 森田山において森田山溶岩を最初期の活動に位置付けても全活溶岩は松山逆磁極期のハラミヨ῎サブクロン (C1r. 1n)

動期間は 1 m.y. でありῌ 山陰地域の火山活動の一般的なの時期に噴出したと考えられる῍

活動継続期間内に収まる῍ 以上のように空間的῎時間的分布の上で森田山溶岩は三瓶火山第 1 期ῑ第 4 期噴出物

5. 山陰地方の新生代火山岩類の時間ῌ空間分布と森に密接に伴っていると見られῌ 三瓶火山の最初の活動として生じた可能性が考えられる῍

田山溶岩の位置付け
山陰地域の第四紀火山の水平分布はまばらでῌ 孤立的

さてῌ 森田山溶岩とこれまでに三瓶火山最古の噴出物である (Fig. 2)῍ 一方ῌ 森田山溶岩は三瓶火山第 3 期噴と考えられてきた三瓶木次テフラの年代 ῒ100 ka; 林῎

出物である北の原溶岩や多根火砕流堆積物と接しῌ 三瓶

三浦ῌ 1987; 木村῎他 ,1999ΐ の年代差はおよそ 0.9 Ma

カルデラ ῒ直径約 5 kmΐ の外輪山の一部をなしている῍でありῌ やや大きな時間間隙があるように見える῍ 森田

したがって空間分布の上から森田山溶岩は三瓶火山の分山溶岩の噴出後にῌ 三瓶火山近傍では三瓶ベῐスサῐジ

布域内に含まれると考えられる῍さん べき すき堆積物や三瓶火砕流堆積物をῌ 遠方では広域テフラの三山陰地方の鮮新世末以降のカルクアルカリ火山岩類の瓶木次テフラなどを噴出した大規模なプリニῐ式噴火を

おお え たか活動期間はῌ 間にギャップを含むものが多いがῌ 大江高
やま

てら ぎ

山火山噴出物は 3.6ῑ1.8 Ma ῒ鹿野῎他ῌ 2001ΐῌ 照来層群は 3.1ῑ2.2 Ma ῒ古山῎長尾ῌ 2001; 宇都῎他ῌ 1994ΐῌ

繰り返して現在の三瓶円頂丘溶岩を中心に径約 5 km のカルデラを生じている ῒ松井 ῎ 井上 ,1971; 服部 ῎ 他 ,1983; 林῎三浦ῌ 1987; 木村῎他ῌ 1999 などΐ῍ このため

だいせん

大山火山では 1ῑ0.02 Ma ῒ津久井ῌ 1984; 津久井῎他ῌ

カルデラ形成以前の火山体が現在のカルデラ内にあった

1985; 木村 ῎ 他ῌ 1999ΐῌ 扇ノ山火山では 1.2ῑ0.4 Maとしてもῌ 爆発的な噴火のために破壊されてしまったと(Furuyama et al., 1993) までの年代幅がある῍ また中国考えられる῍ 森田山溶岩はカルデラの外側にあったため地方のアルカリ火山岩類は中期中新世から更新世まで活破壊を免れたのであろう῍ 三瓶ベῐスサῐジ堆積物と三動しているがῌ それぞれの分布地域内では 1ῑ2 m.y. の瓶火砕流堆積物には黒雲母流紋岩角礫 ῒ最大径 60 cmΐ

短期間に年代値が集中することが知られている ῒ宇都῎が多量に含まれておりῌ これらの岩片はカルデラ内の失岩森ῌ 1987ΐ῍ このように山陰地方の火山活動継続期間はわれた火山体 ῒ古三瓶溶岩ΐ に由来すると考えられてい中新世以降ほぼ一貫して 1ῑ2 m.y. 程度である῍ 火山活る ῒ服部῎他ῌ 1983ΐ῍ これらは森田山溶岩と三瓶木次テ

動史の中で森田山溶岩の位置付けを見るとῌ 森田山溶岩フラまでの時間間隙を埋める火山活動の産物かもしれな
い῍
また森田山溶岩の年代が前期更新世であることからῌ
森田山溶岩に覆われる未固結の砂礫層は大田市以西に広つ の づく分布する鮮新世ῑ更新世都野津層群 ῒ山陰第四紀研究グルῐプῌ 1969; 鹿野῎他ῌ 1998; 2001ΐ に対比が可能である῍
6. ま と め

森田山溶岩は更新世前期のハラミヨ῎サブクロンに噴Fig. 2. Distribution of the Pliocene to Holocene
volcanoes and their radiometric ages. Age andrange data are after Uto and Iwamori (1987),
Uto et al. (1994), Kano et al. (2001),
Furuyama and Nagao (2001), Furuyama et al.
(1993; 2002), Tsukui (1984), Tsukui et al.
(1985), Kakubuchi et al. (2000), Hayashi andMiura (1987) and Kimura et al. (1999).

出した角閃石デイサイトの溶岩ドῐムである῍ また森田山溶岩は三瓶火山の最初の噴出物であった可能性がありῌ 三瓶火山は山陰地域の鮮新世以降の一般的な火山活動継続期間と同程度の 1 m.y. に及ぶ長い活動レンジをもっていると考えられる῍

前期更新世森田山溶岩
謝辞

本研究に当たってῌ 試料の残留磁気の測定では産業技術総合研究所地球科学情報研究部門の古川竜太博士と石塚吉浩博士の協力を得た῍ 研究に用いた薄片は産業技術総合研究所地質標本館の大和田朗氏と福田和幸氏によって作成された῍
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ῐ編集担当 岩森 光ῑ