富山市科学博物館研究報告第35号，pp,1−7；（2012：

急流河川常願寺川の河床篠の特徴：特に常願寺川扇状地内において増測佳子
富山市科学博物館
939‑8084富山市西中野町一丁目8‑31

Characteristicsofnuvialgravelsofthetorrentialriver‐intheJoganjialluvialfan‐
YoshikoMasubuchi

ToyamaScienceMuseum

l‑8‑31Nishinakano‑machi，Toyama 939‑8084

Todeterminethegravelcharacteristicsofthealluvialfanofatorrentialriver，Ianalvzed

thedownstreamvariationinthelithology，slze，form，sphericity，androundnessofthegraveloftheJoganjiRiver，ToyamaPrefecture，centralJapan，Theresultsshowsthe
grainsizeprogressivelydecreasesdownstream，whereasform，sphericityandroundness
remainconstant・Thisobservatlonsuggeststhatthegravelistransportedbydebrisflow
whichisgeneratedfrequentlyalongtheJoganjiRiverandsortingisaffectedwithinthe
alluvialfan．

Keywords：fluvialgravels，Joganjiriver，torrentialriver，alluvialfan，petrology
キーワード：河床僕，常願寺川，急流河ﾉ11,扇状地，岩石

はじめに高ほか，2011)。しかし板場ほか（2000）が指摘したよ河原の石は非常に身近かつ手頃な自然の教材である。

うに，河床喋の変化様式は一般化できる特徴と河川固有

当館には，岩石に関する質問が年間約50〜70件よせられの特徴があり，特に河床勾配の大きな日本海側の河川でるが，そのうち約4〜5割は，河原で採取した石の名称やは，教科書で学習するような一般的な変化傾向とは異な性質，由来に関するものである。また質問者の年齢層はる特徴が存在すると考えられる。富山県内には短く急な幼児から大人までと幅広く，このことからも河原の石か河川が多く，その中でも常願寺川は世界有数の急流河川身近なものであることがうかがえる。当館展示室にも，である。また中流から下流にかけて常願寺川扇状地が発「大地をさぐる」コーナーに常願寺川の岩石の分類展示，達する。本論では，常願寺川扇状地内の河床操の変化傾「急流河川」コーナーに上流から下流における岩石の大向を調べ，急流かつ扇状地を形成する河川の河床操の特きさの変化などを展示している。

徴を明らかにする。

現行の小学5年理科「流水の働き」では，「流れる水には，土地を侵食したり，石や土などを運搬したり堆積さ常願寺川流域の地形と地質せたりする働きがあること｣，「川の上流と下流によって，常願寺川は，北アルプス北ノ俣岳（標高2,662m）に川原の石の大きさや形に違いがあること」などを学習す

源を発する真川が湯川と合流し常願寺川となり，更に称ることが目標として掲げられている（文部科学省，2008)。

名川・和田川・小口川と合流しながら日本海へ流れ込む

教科書では，利根川や長良川などを例に，上流の角ばっ1級河川である。約3,000mの標高差を流路延長56kmでた大きな石が，流れる水の働きにより削られ，小さく丸流れる，一級河川規模の河川の中では世界有数の急流河くなり下流に堆積するという河床操の変化傾向を学ぶ（日川である。

*富山市科学博物館研究業績第4()2号

増測佳子

烹素声忌＝−

70‑15ka段丘堆積物（手取層群）

0.7‑0.15Ma堆積岩類'溌蕊溌燕霧I200−170Maトーナル岩類

0.7‑0.15Ma安山岩､溶結凝灰岩

騨議議§（船津花南岩類）（立山火山噴出物）

7‑1.7Ma堆積岩類

鍵蕊2"'70Mﾖ艦（船津花閥岩類）（黒瀬谷層）

15‑7Ma堆積岩類

Wr,'11250‑200Ma石灰岩
質
片麻岩（飛騨変成岩類）（黒瀬谷層）

22‑15Ma堆積岩類

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2,0M．
片麻岩（飛騨変成岩類）（黒瀬谷層）

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（新期領家花淘岩類）

101。

5km

錐鋳（岩稲層）18ka‐扇状地堆積物'蓮蕊￨蕊篭蕊蕊蕊蕊I22−15Ma安山岩(溶岩･火砕春

18ka‐頻海低地堆積物

蕊Ⅷ剛厭亜柵哩柵川燃

日本

図1常願寺川流域の地質（産業技術総合研究所地質調査総合センター（編）（2010）に加筆享白丸（J1〜J4）は本研究の調査地点。
流域の地質は，湯川・称名川上流には立山連峰を構成万年前)，黒瀬谷累層（堆積岩類；約1500〜700万年前）

する花商岩類（約1億〜6500万年前）および立山火山のが分布し，立山町岩'1併寺の辺りを扇頂部とし扇状地が形噴出物である安山岩類や溶結凝灰岩（70〜15万年前)，成されている（図l)。

真川や和田川上流部には手取層群の堆積岩類（約1億4600万年前〜1億年前)，飛騨花闇岩類（約2億〜1億7000万年方法前）や飛騨変成岩類（約2億5000万年前〜2億年前）が分

常願寺川の河口から175km01)，10.9km02)，6．2

布し，河口にかけて岩稲累層（安山岩類；約2200〜1500km（J3)，47km（J4）の4地点で（図2)，1㎡の枠内の

急流河川常願寺川の河床篠の特徴

蕊霧議蕊謹鍵蕊鍵蕊識議懲脳蕊蕊

図2調査地点（J1〜J4）とその様子（基図は国土地理院数値地図50mメッシュ（標高）をカシミール3Dを使用し作成した)。

増測佳子

A:花淘岩

8:花淘闘緑岩

C閃緑岩

､:片麻岩

F:流紋岩

G:溶結凝灰岩

H:石灰岩

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■■■■■■■睡E:安山岩

卿I;牒岩

上砂岩

K:泥岩

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scaIeb雛一＝3cm

ロ■■■■■■■■鷹図3常願寺川でみられる篠大きい操から順に，約200個の岩石を採取した。J1は常調査結果

願寺川扇状地の扇頂部に，J2は扇央部，J3は扇端部にあ(1)篠種および比重たる。J4地点は，海岸近くの海抜10m以下の低地をつく

各調査地点で採取した岩石は，肉眼鑑定により花商岩・る主に砂層および泥層からなる堆積物が分布し，潟堆積

花商閃緑岩・閃緑岩・片麻岩・安山岩・流紋岩・溶結凝物や河川下流の蛇行帯堆積物が互層していると考えられ灰岩・砂岩の8種類に分類される。また，調査した操にている瀕海低地（小林，2000）にあたる。

は含まれなかったが石灰岩，喋岩，泥岩も認められた（図採取した操は，室内で重量（9）・三軸（mm；Pettijohn，1975）測定と，岩種・形状区分（Zingg，1935）。球形3)。花闇岩と花闇閃緑岩は，まず中粒斑状で角閃石や黒雲母を含むものを花商閃緑岩とし，それより明らかに優度（Krumbei唾，1941）および印象図をもとに円磨度の白質なものを花商岩として分類した。閃緑岩は，細粒な判別（Krumbein，1941）を行った。また，岩種ごとに角閃石や斜長石からなり花商岩や花商閃緑岩中の苦鉄質代表的な試料の比重をアルキメデスの原理により測定し包有物であると思われるものも，閃緑岩に分類した。

た。

各喋種の代表的な試料の比重を，表lに示す。常願寺川でみられた11種の操のうち，最も比重の平均値が小さなものは溶結凝灰岩（242)，大きなものが閃緑岩（2.85）である。

急流河川常願寺川の河床磯の特徴

表1牒種別比重。計測に用いた磯は，J2地点付近（花嵩岩、花嵩閃緑岩、閃緑岩、片麻岩、安山岩、溶結凝灰岩：と和田川と常願寺川の合流地点付近（流紋岩、石灰岩、牒岩、砂岩、泥岩）で採取した。

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祁苛一﹇・・吾・・．垂即む弓・・．

2．67

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いずれの調査地点においても，花商岩・花闇閃緑岩・

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中のその他に分類した操は，個数が少ない砂岩（組成比2％未満）や風化等により喋種が同定できないものを含

ＩＩＩ−Ｉ−１−Ｌｌ一三州Ｆ１三州州一ＪＪＪ﹄

各調査地点の喋種組成（個数比）を，図4に示す。図●■■●◆句皇へノー︽ノ﹈ヘノー句皇2.522．422.7(）2632.

(2)牒種組成７Ｊ／０〆０／０／○０〆達壱三一参．諺０６く︶６５６

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安山岩・溶結凝灰岩の4種で8割以上を占め，閃緑岩と片2 0 4 0 6 0 8 0
磯

1
00{％I

■閃緑岩E溶結凝灰岩＝片麻岩源流紋岩︺石一緑一

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花花一結凝灰岩（148→21.8％）および安山岩（17.0→322％）

種罰篭一麻岩，そして流紋岩と砂岩がわずかに含まれる。J1からJ4にむかい，花商閃緑岩が減少し（352→178％)，溶圏安山岩■その他が増加する傾向がある。
(3)牒径および重量

図4牒種組成篠の長径（のスケール）のヒストグラムを図5に示す。

なお，｡＝−log2d/doであり，dが喋径（m、)，do＝1mmである。

J1では，最大径は｡＝−9．1（550mm)，最小径は150J；

0，＝0．85

副JO50調に減少し，特にゆく−7以上の大喫〜巨喫の割合が減少する。J4では，最大径･＝−7．4（165mm)，最0150

小径｡＝−46（25mm）である。

喋径の分級度01（FolkandWard，1957）は，J1で1000.86で「普通」に分類され，J2〜J4では0.47〜058で「良5諺い」〜「やや良い」に分類される。

重量は，J1地点で30〜200009以上（秤の最大秤量200009；平均16939以上)，J4地点では10〜22609（平均1539）

ＩＩＪ｡＝−52（36mm）である。下流に向かい粒径は単0150J2o＝05農1r司川J30，＝0．47

J4o,＝0．52100であり，下流に向かい大きく減少する（表2)。

50(4)形状

形状区分（Zingg，1935）の個数比を図6に示す。

0150操が増加する傾向がある。葉片状の操は，他の形状については，一連の変化傾向はみられない。

無J4地点では棒状の操は無い。J1からJ4にかけ，小判状の一通０５０−０１J1からJ3にかけ，様々な形状の操が確認できるが，

51P

I‑9‑8‐7‐6‐5‑4‑3‐2‑：(5)球形度phiscale

球形度（Kmmbein，1941）の個数比を図7に，平均値を表2に示す。

図5喋径（長径）分布

粗く−＞細増糊佳子

表2際の平均値

各地点での球形度は0.51〜095で，最も球形度の高い操が存在するのも低い操が存在するのもJ1地点である。
いずれの地点でも球形度0.7〜08の操が最も多い（389〜48.9％)。J2からJ4にかけ球形度0.7未満の篠が減少する傾向があるが，球形度の平均値（表2）の変化をみると，蝶の平均値※，
地点河口から重量（9）長軸(m､）球形度円磨度
1140．7う（)̲

j117．9km

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1693
※
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全体として篠の球形度はほとんど変化しない。

J210．9km

415

830．73（).68(6)円磨度

j36．3km

233700．72（).68,144．7km

153350．730．66

円磨度（Krumbein，1941）の個数比を図8に，平均値を表2に示す。

各地点の円磨度は05〜0.9までである。J1からJ4に向※1算術平均※2200009以上の4つの際は200009として平均を出した。

かい，円磨度0.5の篠は減少する傾向があり（15.0→I形状みられない。円磨度の平均は0.65〜0.68で，ほとんど変￨
隠離状化しない。

考察調査地点は支流の合流地点より下流の扇状地および頻海低地にあたるため，分布する河床操の特徴は，操の水ＪＪＪ﹄4.0％)，また0.9以上の円磨度の高い篠はJ2〜J4でしか霞棒状

鴎小判状『海型灘蕊議蓬蕊承1撚灘識繍鴬雲霧三1流による淘汰作用と磨耗によるもの（Kodama,1994）
１０％０１と考えられる。

１0 2 0 4 0 6 0 8 竃

常願寺川扇状地内の河床篠の特徴は，上流から下流に図6蝶の形状割合

向かい① 般に侵食に強いといわれる花商岩類が減少し，安山岩や溶結凝灰岩が増加する，②篠のサイズと重量は

ラーＱＵｎごｎＵ︹Ｕ︑Ｕ．05‑0這
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了．

００１

球形度なる，④喋の球形度および円磨度は変化しない，という口鳳蕊

大きく減少する，③扇頂部より下流で篠の淘汰度が良く特徴がある。これらの特徴を「上流にある大きく角張った篠が流れる水の働きにより円磨され小さくなり，下流で小さく丸い燦や砂が堆積する｡」という，河床操の一般的な変化傾向と比較すると，①喋種組成と④円磨度・球形度が変化しない点が特異な特徴と考えられる。
円磨度と球形度が変化しないことから，常願寺川扇状

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地内では，河床篠の磨耗により篠が小さくなり，下流に川
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小さな篠が堆積するという作用は，ほとんど働かず，水図7篠の球形度流による淘汰作用が大きく作用していると考えられる。

これはJ1地点（および，おそらくより上流域）で，河ﾉ￨享喋の淘汰度が悪く，扇頂部より下流で淘汰度が良くなる

i円磨度□07‑0息ことからも支持される。調査地点での篠種組成を見てみ｜灘05‑06型o8‑Qg
i川06‑07園09‑1愚ると，和田川や真川上流域に分布する手取層群に由来の''''''
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一.

堆積岩類，和田川および真川下流域に分布する飛騨変成岩由来の片麻岩や石灰岩類などがほとんど含まれないことから，扇状地内に堆積しているのは湯川や称名川に由来するものと考えられる。湯川上流には，立山カルデラ（侵食カルデラ）という大規模な土砂の供給源がある。

ⅡⅡⅡⅡⅡⅡⅡⅡⅡⅡⅡﾄⅢ
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J4︹直後の土石流により下流へ運ばれた（宇佐美，1987)。

図8篠の円磨度

ＵｒＩＬ

0 2 0 4 0 6 0 8 s

規模な崩壊（鳶崩れ）では，大量の土砂が生じ，一部は０％1858年に立山カルデラ内で発生した大鳶山・小鳶山の大J1

急流河川常願寺川の河床操の特徴

その後も，立山カルデラ内の土砂が土石流となり，度々引用文献下流へと運ばれている。調査地点で見られた喋種が，扇Folk，RLandWard，W・（1957）Brazosrlver

頂部01）から扇端部03）や更に下流04）に向かい，喋径が大きく減少し，円磨度や球形度がほとんど変化しbar；astudyinthesignificanceofgrainslzeparameters．』・Sed・Petrol，27:，3‑26．

ないことから，常願寺川では，このように度重なる土石日高敏隆ほか(2011)みんなと学ぶ小学校理科5年．学校

流や洪水の発生時に，操が割れたり円磨されたりしながら，単に重量の小さな操がより下流まで一気に運搬され，堆積したと考えられる。安山岩や溶結凝灰岩が下流ほど

図書株式会社

板場修・馬場勝良・小荒井千人・松川正樹(2000)自然の多様I性から生じる児童の認識の違い−太平洋側と多くなるのは，花商岩類に比べ割れて小さくなりやすく，日本海側にある3つの河川の河床操の特徴を例とし下流まで運ばれやすかった，あるいは僅かな比重の違いて−．地学教育，53：9‑24．

によって下流まで運ばれやすかった可能性がある。

このように，常願寺川扇状地では喋径に基づく淘汰作

小林武彦(編）（2000)大地をさぐる−富山と飛騨山地一．
ダイチ株式会社．

用が強く働いており，立山カルデラなど上流域の崩壊土

KodamaY．（1994）Downstreamchangesinthe

砂が急流河川によって運搬されていることが明らかとなっlithologyandgrainsizeofHuvialgravels，

た。今後，常願寺川上流域や他の急流河川における操のtheWataraseRiver，Japan；evidenceofthe

変化傾向の調査や，他の緩流河川との比較を行い，急流

roleofabrasionindownstreamfiningJ・河川独自の篠の変化傾向を明らかにする必要がある。

Sed，Res.，64：68‑75．
Krumbein，W．C．（1941）Measurementand

まとめ

急流河川常願寺川の河床操について，撰種・喋径・形状・円磨度の測定と分析を行い，扇状地内の河床篠の変化傾向を明らかにした。常願寺川扇状地内の河床燦は，上流から下流に向かい，操のサイズと重量は大きく減少

geologicsignificanceofshapeandroundness

ofsedimentaryparticlesJ・SedPetroL，11：
64‑72．

文部科学省(2008)小学校学習指導要領(平成20年3月）．
東京書籍．

するが，円磨度や形状はほとんど変化しないことが明ら

Pettijohn,FJ．（1975）SedimentaryRocks3rd

かになった。これは一般にいわれる「上流にある大きくEdition・HarperandRow，Publishers，NewYork

角張った操が流れる水の働きにより円磨され小さくなり，産業技術総合研究所地質調査総合センター(編）（2010）

下流で小さく丸い操や砂が堆積する｡」という河床篠の20万分の1日本シームレス地質図データベース(2010

変化様式とは異なり，常願寺川扇状地内では喋径の違い

年11月11日版)．産業技術総合研究所研究情報公開による淘汰作用が強く作用している。常願寺川では，源データベースDB084，産業技術総合研究所地質調流域である立山カルデラ内の大量の土砂が幾度と無く土査総合センター．

石流となり流れた際に，淘汰作用により下流ほど小さな操が堆積し，円磨作用は扇状地内では一様に働いている，あるいはあまり作用していないと考えられる。

宇佐美龍夫(1987)日本被害地震総覧[新編]・東京大学出版会．

Zingg，TH．（1935）陸itmgezurSchotteranalysis．
Min・Petrog・Mitt・Schweiz．，15：39‑140.

謝辞本調査は，富山市科学博物館ボランティア岩石グループ「ごろごろ」の活動の一環として行った。荒井美津枝氏，安東喜久雄氏，大岡忠勝氏，奥田美智子氏，木内静子氏，木原賀代氏，田井英男氏，田口松男氏，中林みぎわ氏，平井敏子氏，細野恵子氏，堀恭子氏には，篠の計測や現地調査，資料整理において，多大なご協力を頂いた。また本調査にあたり，国土交通省北陸地方整備局
富山河川国道事務所の関係者には便宜を計って頂いた。

立山カルデラ砂防博物館の菊川茂氏には，現地調査における許可や手続き等において，多大なるご助言を頂いた。
お世話になった皆様に，深く感謝申しあげます。