自然科学のとびら 第 16 巻 2 号 2010 年 6 月 15 日発行
ひ ら た だ い じ

日本列島 20 億年 謎解きの旅

平田大二 （学芸員）

特別展 「日本列島 20 億年 その生いラ イ マ ン （1835 ～ 1920） な ど の 明 治に帯状に塗り分けられています。 色の立ちを探る」 の開催に向けて新政府が雇った外国人研究者と、 原田

違いは、 それぞれの地域を構成する地とよきち

つ な し ろ う

当 館 で は 2010 年 7 月 17 日 か ら 11

豊 吉 （1860 ～ 1894） や 和 田 維 四 郎

層や岩石の形成された時代やその性質

月 7 日まで、 日本列島の地質を紹介す（1856 ～ 1920） など日本人研究者にを現しています。 なぜ寄木細工のようにる特別展を開催します。 日本列島が、よって日本列島の地質の謎解きがはじなっているのでしょうか？その謎を解く答いつ、 どこで、 どのようにしてできてきためられました。

えは、 日本各地の地層や岩石のなかにのか、 その地質的な歴史をたどります。

明治時代からはじまった日本列島のここでは、 その特別展の予告をかねて、地質の謎解きは、 現在まで 140 年以上日本列島の地質を簡単に紹介します。

にわたり数多くの研究者によって続けられてきました。 研究者たちは野外を歩隠されています。
寄木細工の中身
日本列島の地質は北から南まで、 どがけ

謎解きのはじまりき回って崖を調べ、 岩石や鉱物、 化石こにどのような地層や岩石が現れている

日本列島の地質が本格的に調べられを採集し、 それらから地質学的な証拠か、 おおよそわかっています。 それらるようになったのは、 明治時代になってを読み取ることを繰り返してきました。 しを形成年代と岩石の性質でまとめ、 地からです。 化石ゾウの一種であるナウ

かし、 すべての証拠がそろっているわけ

図に表すと細長い帯のようになるので地マンゾウにその名を残すエドムント ・ ナ

ではありません。 限られた証拠から合理質帯とよび、 それぞれ代表的な地方名ウマン （1854 ～ 1927） や、 日本で初的な説明を行います。 時を経るたびにが付けられています。 日本列島の各地めての地質図を作成したベンジャミン ・

新たな発想や新しい科学技術が導入さ質帯の分布の様子を表したものが、 寄れ、 日本列島の地質の謎が次々と解き木細工のようにみえる日本列島地体構明かされてきました。

造図です （図 2）。 これまでに、 いくつかの地体構造図が描かれてきましたが、今回は最新の地体構造図をもとに、 各

寄木細工の謎
当館の神奈川展示室の入り口には、地質帯を形成年代順に紹介します。

日本列島の地質を代表する岩石 ・ 化石標本が展示されています （図 1）。 その北米プレート中の日本列島の地質パネルでは、 日本列島がまるで箱根の寄木細工のよう

図 1 日本列島の代表的な岩石 ・ 化石展示
（当館神奈川展示室）．

空知－エゾ帯

神居古潭帯
日高帯
常呂帯

ユーラシアプレート

美濃－丹波帯
根室帯

領家帯
舞鶴帯

秋吉帯

超丹波帯

三郡帯

三郡帯

飛驒外縁帯
御斎所帯

蓮華帯

北部北上・渡島帯

隠岐帯
沈み込む海山

飛驒帯

黒瀬川帯

足尾帯
上越帯

秩父帯

三波川帯

四万十帯

南部北上帯
松平・母体帯溝海
日立－竹貫帯
本
日
三波川帯

領家帯

南海トラフ

四万十帯

四万十帯 秩父帯
沈み込む海山

フィリピン海プレート
九州パラオ海嶺

伊豆－小笠原弧

図 2 日本列島の最新地体構造図 （磯崎 ・ 丸山 （1991） 地学雑誌 , 100 (5): 697-761．） に加筆．

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太平洋プレート

自然科学のとびら 第 16 巻 2 号 2010 年 6 月 15 日発行

日本列島形成のはじまり
日本列島で一番古い時代の地質帯
ひだは、 岐阜県北部を中心とする飛驒地方
おきの飛驒帯や、 島根県隠 岐を中心とした日本海側に現れる隠岐帯です。 飛驒帯や隠岐帯を構成するのは変成岩類 （図3） ですが、 その中の片麻岩類の岩質がアジア大陸の先カンブリア時代 （6 億年よりも古い地質時代） の片麻岩類とよ図 4 秋吉帯石灰岩中のサンゴ化石 （山口県美祢市秋吉町秋芳台産：当館神奈川展示室）．

図 7 20 億年前の礫 （白矢印） を含む上麻生礫岩 （岐阜県飛驒市七宗町上麻生産 ；名古屋大学博物館所蔵）．

く似ていることから古いアジア大陸の一よばれる地質帯があります。 三郡帯は部を構成していたと考えられています。

海洋起源の玄武岩や石灰岩、 チャートそれらの岩石ができた年代は 20 ～ 10などと、 陸起源の砂岩、 頁 岩などを原生代の地層の中に、 古生代の地層が取億年前という推定もありますが、 まだよく岩とする変成岩です。 舞鶴帯はオフィり込まれていたのです。 海洋起源と陸わかっていません。

オライトとよばれる海洋地殻を構成して起源の物質が、 海洋プレートが沈み込いた岩石類と凝灰岩や頁岩からなるものむ海溝で融合したものです。海洋プレーで、 超丹波帯はチャートや砂岩、 泥岩

トの沈み込みはマグマを作り出し火成活からなる地質帯です。

動をもたらします。 日本各地の花 崗岩

3 ～ 2 億年前に形成された地質帯が、類や火山岩類は、 マグマの活動の結果西日本から東日本にかけて分布するです。 日本列島の骨格は、 海洋プレー

けつがん

か こ う が ん

みのきい

美 濃 ・ 丹波帯です。 関東地方や紀 伊

図 3 飛驒帯の眼球状片麻岩 （岐阜県飛驒市神岡町産 ； 当館神奈川展示室）．

トの沈み込みによって形成された地質体
ふ か た いち ち ぶ

半島、 四国の秩父帯も含まれます。 玄（付加体） によって造られています。

武岩や石灰岩、 チャート （図 5） など

岐阜県七宗町に露出する上麻生礫岩

海洋起源の堆積岩と、 砂岩や泥岩なもこの時代の堆積岩ですが、 そのなかど陸起源の堆積岩で構成されていまに 20 億年前という値を示す礫が含まれす。 石灰岩に産する化石から、 以前はていました （図 7）。 これは、 日本最古

こせいだい

ひちそう

かみあそうれきがん

次に古い地質帯は、 5 ～ 4 億年前の古 生代の地層 （3 億年前） として扱わの年代を示す石です。 アジア大陸の古年代を示す岩手県南部の南部北上帯れていました。 しかし、 化石が出ないとい地質体から流されてきたものと考えら思われていたチャートなどの堆積岩かれています。

あ ぶ く まや福島県阿 武隈地方の阿武隈帯、 飛がいえん

ほうさんちゅう驒帯の南に細長く表れている飛驒外 縁ら、 放散虫 （図 6） やコノドントとよばれ帯や四国中央部に続く黒 瀬川帯などる微化石が発見され、中生代の地層 （2変成岩の謎です。 これらの地質帯も、 変成岩類と億年前） もあることが判明しました。 中

日本の各地に現われている変成岩類

くろせがわび か せ き

ちゅうせいだいぎょうかいがん

凝 灰岩や石灰岩など堆積岩類で構成も、 日本列島の形成の謎を解く鍵を握されています。 三葉虫やサンゴなど古る重要な地質帯です。 関東から中部、生代の化石が産することで有名でした。

四国、 九州にかけて帯状に長く続く地

最近では、 ジルコンという鉱物を用いた質帯のうち、 高温低圧型の変成作用をりょうけたい

ほうしゃ

放 射年代測定により、 その形成年代がうけたものを領 家帯、 低温高圧型の変さらに明らかにされつつあります。 飛驒成作用をうけたものを三波川帯と呼びま帯や隠岐帯と同じく、 大陸の一部であっす。 最近、 これらの変成岩類の年代やたと考えられています。

形成の過程についても、 新たな証拠がさんばがわたい

発見され、 その形成の謎が解き明かさ
海洋プレートの沈み込みと日本列島の形成

図 5 海洋環境の変化を表す美濃帯のチャー
ト層 （岐阜県各務が原市鵜沼）．

3.5 ～ 2.5 億年前に形成された地質帯れつつあります。
お楽しみはこれからですが、 中国地方の秋吉帯です。 主に石紙面の都合で、 すべての地質帯を紹灰岩からなり、 サンゴ （図 4） やフズリ介できませんでした。 北海道や関東地

ナなど熱帯のサンゴ礁に生息していた方にも、 日本列島の骨格を造る重要な生物の化石を産します。 石灰岩の下にの地質帯があります。 特別展では、 そ海洋性の玄武岩が存在すること、 陸かれらも含めて紹介する予定です。 日本らの砂や泥などが含まれないことから、列島の地質の謎解きは、 まだまだ続い陸から遠く離れた海洋島周辺でできたもています。 この機会に、 日本列島 20のと考えられています。 この時代には、
さんぐんたいまいづるたいちょうたんばたい

そのほか三郡帯や舞鶴帯、 超丹波帯と図 6 チャート中の放散虫化石 （電子顕微鏡写真）．

13億年の謎解きの旅をお楽しみください。