地球環境研究，Vol.26（2024）

関東平野西縁部，飯能層上部層に含まれるアルカリ玄武岩礫
関

根

栄

一＊

川

野

良

信＊＊

キーワード：関東平野，飯能層，礫，アルカリ玄武岩
ホルンフェルス礫の化学組成（加賀美 ･ 谷口 1997），赤Ⅰ．はじめに色頁岩礫から産出する放散虫化石（松岡 1998），関東山

関東平野西縁に分布する鮮新－更新統の飯能層上部層

地東縁の接峰面（加賀美ほか 1996）から支持されていは，飯能層下部層をオーバーラップして重なり，上位のる． こ れ に 対 し， 秩 父 凹 地 帯 説 で は， 凹 地 帯（ 堀 口

仏子層とは整合関係にある（正田 ･ 関東平野西縁丘陵団

1973）を流れてきた河川を供給経路とし（清水 1987；

体研究グループ 2018）．本層は，礫支持の中礫～巨礫サ

角田 1991），現在荒川上流部に分布する秩父岩体またはイズの円礫～亜円礫層であり，含まれる礫種は砂岩，泥甲府岩体から深成岩礫が供給されたと想定されている

岩，チャート，石英閃緑岩，ホルンフェルス，玄武岩な（清水 1987）．近年，関根（2023）は，飯能層上部層礫どであり（植木 ･ 酒井 2007），淘汰は悪い（石垣 ･ 竹越の供給経路を明らかにすることを目的に，飯能層上部層

1982）．これら礫の供給経路については，多摩川説と秩中の深成岩礫の地球化学的研究を行い，甲府岩体徳和型

父凹地帯説の２つが提案されている（第１図）．多摩川がその供給源であると結論づけた．

説は，礫の種類，形状，堆積構造（石垣 ･ 竹越 1982），

第１図

その一方で，筆者らは比較的新鮮な礫として飯能層上

関東山地の地質概略図（埼玉県地質図編纂委員会，1998 を一部改変）．

秩父凹地帯は山中地溝帯，秩父盆地を経て，高麗川流域に続いているが，秩父盆地以東の部分のみ示している．
●は試料採取地点．

＊＊＊

立正大学大学院地球環境科学研究科
立正大学地球環境科学部
21関東平野西縁部，飯能層上部層に含まれるアルカリ玄武岩礫（関根・川野）部層に含まれているチャートとホルンフェルスに着目し，秩父岩体周辺に産する同種の岩石と岩石化学的特徴を比較し，飯能層礫の供給源について検討を行った（川野・関根 2022）．今回，その試料の一部である飯能層礫の鏡下観察を行ったところ，川野・関根（2022）でホルン
フェルスとした２試料が玄武岩であることが新たに明らかになった．そこで，岩石化学的特徴が類似する房総半
島と三浦半島に分布するアルカリ玄武岩（平野・奥澤
2002；谷口・小川 1990）と比較し，飯能層上部層のア
ルカリ玄武岩礫から推定される礫の供給経路について検討する．

Ⅱ．地質概略
１．基盤岩類
第２図

調査地域の周辺には，基盤岩類として，秩父帯，御荷鉾緑色岩，三波川帯，山中地溝帯，四万十帯，古・新第三系および深成岩が分布している（第１図）．秩父帯は，

飯能層の模式柱状図．

竹越ほか（1979）を一部改変．仏子層は下部のみ示している．四角で囲んだ矢颪が試料採取層準である．

砂岩，チャート , 緑色岩，頁岩，砂岩泥岩互層からなり（竹越ほか 1979），産出する放散虫化石より前期ジュラ２．飯能層紀に堆積したと推定されている（指田 1992）．御荷鉾緑

飯能層は，関東山地を構成する基盤岩にアバットして色岩は，変成作用を被った苦鉄質火山岩類およびハンレ

堆積しており，加治丘陵では，仏子層に整合に覆われてイ岩を主体とし（牧本・竹内 1992），その変成年代としいる（正田・関東平野西縁丘陵団体研究グループ 2018）て135±7 Ma の角閃石 K-Ar 年代が報告されている（埼（第２図）．飯能層下部層は，最下部に角礫層，その上に

玉県地質図編纂委員会 1999）．三波川帯は，主として泥テフラを挟んだシルト層が分布しており，これらは関東

質および苦鉄質の結晶片岩から構成され，変成年代は60

平野発生初期に基盤の陥没によって堆積したとされてい〜84 Ma と推定されている（植田ほか 1977；平島ほか

る（正田・関東平野西縁丘陵団体研究グループ 2018）．

1992；宮下・板谷 1997）．山中地溝帯は，秩父盆地（秩飯能層上部層は，飯能層下部層をオーバーラップして堆父の北西域の盆地）の西端から秩父帯中に北西－南東方

積する円礫層を主体とし，砂層，粘土層，テフラ層を挟向に幅２～４km，総延長40 km にわたってのびる地溝

み，130 m 以上の層厚をもつと推定されている（竹越ほ状の白亜系で，泥岩，砂岩，礫岩から構成され石灰岩をか 1979）．

挟む場合もある（武井 1963；1964）．四万十帯は主に泥岩からなり，苦鉄質岩，砂岩，チャートを含む（埼玉県
地質図編纂委員会 1999）．また，和名倉山付近より白亜

Ⅲ．産状および鏡下観察

紀後期の放散虫化石が報告されている（高橋ほか 1989）．

本論で議論する飯能層上部層礫は，埼玉県飯能市矢颪

古・新第三系は秩父盆地を中心に東西13～15 km，南北に位置する飯能大橋下流約100 m の入間川左岸の露頭か

10～13 km の範囲に分布し，およそ5000 m の層厚を有ら採取された（川野・関根 2022）．この地点の川岸は河する礫岩，砂岩，泥岩，砂岩泥岩互層からなる（牧本・

床礫の下に厚さ約30 cm の矢颪テフラ層が堆積し，その竹内 1992）．関東山地には，甲府岩体，三頭山岩体，秩下にシルト層を挟み，礫層が堆積した高さ３m ほどの崖

父岩体などの中新世の深成岩体が露出しており，いずれになっている．採取した礫は２試料で，いずれも拳大のも中粒から粗粒の花崗閃緑岩〜トーナル岩から構成され円礫であり，表面が灰色を呈する場合もあるが，内部はている（角田・清水 2010；佐藤 2011；高橋ほか 2023）．

黒色緻密で比較的新鮮である．
試料21072601は，斑状組織を呈する半晶質の玄武岩で，斑晶として斜長石，単斜輝石を含み，斜長石，不透明鉱

22地球環境研究，Vol.26（2024）

Ⅳ．全岩化学分析
１．分析方法川野・関根（2022）で報告された飯能層上部層（矢颪）２試料について，新たに粉砕作業からやり直し，全岩化学主成分・微量成分元素および希土類元素分析を行った．分析は川野・関根（2022）と同一の条件で行った．岩石は，岩石カッターで新鮮部を切り出した後，鉄乳鉢で粗く粉砕し，メノウ製のボールミルで細粉化を行い，最終的にメノウ乳鉢で極粉化した．その後，粉末試料は900℃で12時間以上の強熱処理を行い，融剤（四ホ第３図

飯能層上部層礫の岩石薄片写真．

a．21072601，b．21072611．左：cross nicols，右：open
nicol．スケールは１mm．Pl：斜長石，Cpx：単斜輝石．

ウ酸リチウム）と希釈率１：２で混合し，ガラスビードを作成した．主成分・微量成分元素分析は，川野（2010）に基づき立正大学地球環境科学部環境システム学科設置の 波 長 分 散 型 蛍 光 X 線 分 析 装 置（ リ ガ ク 社 製 ZSX

物，メソスタシスからなる石基から構成される．斑晶のPrimus Ⅱ）を用いて行った．ただし，川野（2010）か

斜長石は，長辺が最大6.3 mm，短辺が最大４mm の自ら分析条件を改善し，理論マトリックス補正計算は de形～半自形，卓状を呈している．アルバイト式双晶が発Jongh モデルを用い，Loss on ignition（L.O.I.）を含む補達するが，中央部ではソーシュライト化が進んでいる．

正計算（山田 2010）を施した．測定した元素は，Si，単斜輝石は長辺が最大5.4 mm，短辺が1.8 mm の自形～

Ti，Al，Fe，Mn，Mg，Ca，Na，K，P の 主 成 分 と，半自形を呈しており，変質が進んでいる．多色性はほとBa，Co，Cr，Cu，Ga，Nb，Ni，Pb，Rb，Sr，Th，V，

んどみられず，裂罅が発達している．斑晶は薄片の面積

Y，Zn，Zr の微量成分元素の合計25元素である．飯能

2

10 cm に４個程度みられる．石基には幅0.02～0.04 ｍｍ，層上部層玄武岩礫２試料は，川野・関根（2022）の試料

長さ0.3～0.8 mm 程度の拍子木状の斜長石が含まれる．

と合わせ，分析値の精度を見積もるためにいずれも５回

不透明鉱物は長辺0.1 mm，短辺0.05 mm 程度の四角形測定を行い，それらの平均値，標準偏差（2σ）を以下

もしくは不規則な形状を示す．火山ガラスは濃褐色で粒の考察に用いた．希土類元素分析は立正大学地球環境科

子間を埋めている（第３図 a）．

学部環境システム学科設置のレーザーアブレーション誘試料21072611は，斑状組織を呈する半晶質の玄武岩で，導 結 合 質 量 分 析 装 置（New Wave Research 社 製 UP-

斑晶としてかんらん石もしくは単斜輝石を含み，斜長石，

213Nd およびパーキンエルマー社製 NexION2000）を用

不透明鉱物，メソスタシスからなる石基から構成される．

いて行った．分析手法は川野・清水（2017）に準じ，斑晶のかんらん石もしくは単斜輝石は丸みをおびていて，XRF で今回求めた Y の平均値を内標準元素として測定

そのほとんどが方解石により置換されており，もとの鉱元素の補正を行った．測定した希土類元素は La から Lu

物を同定するのは困難である．斑晶は，長径が最大3.9までのランタノイド14元素である．

mm，短径が最大2.5 mm の楕円形を呈している．多くの結晶に裂罅がみられる．多色性はほとんどみられない．
長径が２mm 程度のものが多い．斑晶は薄片の面積４２．主成分および微量元素組成
川野・関根（2022）の公表値と今回同一のビードの再cm に２個程度の割合でみられる．石基は主に幅0.02

測定結果の平均値を Total 100％にノーマライズして比mm，長さ0.3～0.8 mm 程度の拍子木状の斜長石からな較すると21072601では SiO2と Fe2O3が0.14 wt%，21072611

るが，長さ１mm 程度のやや大きなものもみられる．不では SiO2と Fe2O3が0.06 wt% の差がみられたのが最大で透明鉱物は不規則な形状を示し，0.1～0.2 mm 程度の大あり，その他の主成分元素の差は0.05 wt% 以下であっきさである．褐色の火山ガラスが粒子間を埋めているた．そこで以下の検討では今回の測定結果を用いること（第３図 b）．

とする．

2

以前のビードと今回作成したビードの主成分元素については，ほとんどの元素において2σが0.1 wt% を下回
23関東平野西縁部，飯能層上部層に含まれるアルカリ玄武岩礫（関根・川野）

第１表
Sample No.

飯能層上部層玄武岩礫の全岩化学組成

21072601

21072611

2021/9作成

2σ

2023/11作成

2σ

2021/9作成

2σ

2023/11作成

2σ

SiO2（wt%）

49.83

0.15

48.15

0.16

50.57

0.07

47.15

0.06

TiO2

2.75

0.01

2.70

0.01

2.68

0.01

2.55

0.01

Al2O3

18.91

0.05

18.38

0.04

18.42

0.08

18.22

0.03

Fe2O3

12.74

0.02

14.97

0.06

11.75

0.02

17.72

0.07

MnO

0.11

0.00

0.10

0.00

0.07

0.00

0.07

0.00

MgO

3.24

0.01

2.80

0.02

2.12

0.02

2.21

0.02

CaO

5.28

0.01

4.96

0.02

4.24

0.01

3.80

0.01

Na2O

4.25

0.04

4.39

0.02

4.79

0.02

4.18

0.02

K2O

1.70

0.01

1.86

0.01

3.36

0.01

3.47

0.01

P2O5

0.58

0.01

0.57

0.01

0.48

0.00

0.63

0.00

Total

99.39

98.88

98.48

100.00

FeO*/MgO

3.54

4.81

4.99

7.22

Na2O+K2O

5.95

6.25

8.15

7.65

Ba（ppm）

242

12.15

245

3.69

323

4.28

348

6.08

Co

69.9

1.68

56.6

1.94

41.1

1.10

45.7

1.44

Cr

184

3.37

169

6.21

121

3.12

137

5.66

Cu

73.4

3.25

89.8

2.35

83.0

1.82

16.9

3.27

Ga

24.0

0.57

24.1

0.39

20.4

0.36

22.6

0.36

Nb

29.1

1.19

29.7

0.47

28.9

0.92

28.2

0.79

Ni

115

1.54

105

2.30

73.6

0.72

70.9

2.71

Pb

2.73

1.81

2.69

1.34

3.37

0.99

2.87

0.59

Rb

33.5

1.12

39.0

0.97

66.8

0.64

66.1

1.15

Sr

458

2.09

444

1.82

722

1.57

850

4.01

Th

1.47

0.96

1.48

0.84

1.99

1.65

1.09

1.31

V

239

3.48

236

2.23

234

6.05

278

5.09

Y

38.8

0.96

41.9

1.01

66.5

0.81

89.5

1.11

Zn

302

0.92

269

2.54

185

0.77

192

0.97

Zr

231

1.04

238

1.01

226

0.82

224

0.74

Zr/Y

5.95

5.68

3.40

2.50

全鉄を Fe2O3として表示している．FeO* ＝0.9 Fe2O3る。2σが0.1 wt%を上回るものは，21072601のSiO2（0.15

山 － 嶺 岡 帯 に 分 布 す る ア ル カ リ 玄 武 岩（ 平 野・ 奥 澤

wt%，0.16 wt%）である．次に微量元素では2σが10 ppm

2002），三浦半島葉山－嶺岡帯のアルカリ玄武岩（谷口・を 上 回 る も の は，21072601の Ba の み で あ る． 以 前 の小川 1990）のデータも示した．

ビードと今回作成したビードの測定結果を第１表に示し

飯能層上部層玄武岩礫は房総半島や三浦半島のアルカ

た．今回作成した２試料の SiO2は48.15 wt%（以前のビー

リ玄武岩に比して，高い FeO*/MgO を示している．飯ド は49.83 wt%） と47.15 wt%（ 以 前 の ビ ー ド は50.57

能層上部層玄武岩礫の２試料は FeO*/MgO の違いにか

wt%），Fe2O3は14.97 wt%（以前のビードは12.74 wt%）

かわらず，TiO2は2.5～2.8 wt% 程度であるが，房総半島と17.72 wt%（以前のビードは11.75 wt%）
，MgO は2.80のアルカリ玄武岩と比較すると TiO2含有率は低く，三wt%（以前のビードは3.24 wt%）と2.21 wt%（以前の浦半島のアルカリ玄武岩と同程度の TiO2含有率を示す．

ビードは2.12 wt%）であり，以前のビードと今回作成しAl2O3は18 wt% 程度で，ほぼ一定の値を示し，房総半島，

たビードの測定結果に有意の差がみられた．第４図 a に

三 浦 半 島 の ア ル カ リ 玄 武 岩 と 比 較 し 高 い 値 を 示 す．

主成分元素の分布図を示す．比較のために，房総半島葉

Fe2O3は12～18 wt% 程度で，房総半島のアルカリ玄武岩

24

地球環境研究，Vol.26（2024）

第４図 a

飯能層上部層玄武岩礫の全岩主成分化学組成変化図

第４図 b

飯能層上部層玄武岩礫の全岩微量成分化学組成変化図と同様の値を示し，三浦半島のアルカリ玄武岩より高い

リ 玄 武 岩 よ り 低 い 値 を 示 す．Y，Rb で は21072601は，値を示す．MgO は２～３wt% 程度，CaO は４～５wt%

ほかの２地域と同程度の値だが，21072611はほかの２地程度で，それぞれほぼ一定の値を示し，房総半島，三浦域より高い値を示す．Sr は21072601が房総半島のアル

半島のアルカリ玄武岩より低い値を示す．Na2O は４～カリ玄武岩と同程度の値を示すのに対し，21072611は三５wt% 程度で三浦半島のアルカリ玄武岩と同様に，ほ浦半島のアルカリ玄武岩と同様にやや高い値を示す．

ぼ一定の値を示す．K2O は1.7～3.5 wt% 程度と，房総半
島や三浦半島のアルカリ玄武岩とともに高い値を示す．

３．希土類元素組成

P2O5は0.6 wt% 程度で，房総半島のアルカリ玄武岩と同希土類元素の分析結果を第２表に示す．以前のビード程度の値を示し，三浦半島のアルカリ玄武岩より低い．

と今回作成したビードの希土類元素については，ほとん

第４図 b に微量成分元素の分布図を示す．Nb，Zr はどの元素において2σが１ppm を下回る。2σが１ppm

FeO*/MgO の違いにかかわらず，房総半島のアルカリを上回るものは，21072601の Ce（以前のビード，今回作

玄武岩と同様にほぼ一定の値を示し，三浦半島のアルカ

成のビードとも1.18 ppm）である．Schmitt et al.（1964）25

関東平野西縁部，飯能層上部層に含まれるアルカリ玄武岩礫（関根・川野）

第２表
Sample No.

飯能層上部層玄武岩礫の希土類元素組成

21072601

21072611

2021/9作成

2σ

2023/11作成

2σ

2021/9作成

2σ

2023/11作成

2σLa（ppm）

22.4

0.56

23.4

0.56

39.1

0.48

35.4

0.44

Ce

47.6

1.18

48.8

1.18

63.5

0.78

47.5

0.59

Pr

7.72

0.19

6.87

0.17

10.8

0.13

9.67

0.12

Nd

33.0

0.82

29.4

0.71

45.9

0.56

42.0

0.52

Sm

8.16

0.20

7.30

0.18

10.7

0.13

10.2

0.13

Eu

2.93

0.07

2.42

0.06

3.31

0.04

3.16

0.04

Gd

7.88

0.20

7.64

0.18

10.4

0.13

11.6

0.14

Tb

1.45

0.04

1.18

0.03

1.86

0.02

1.78

0.02

Dy

7.47

0.19

6.93

0.17

9.34

0.11

10.9

0.13

Ho

1.32

0.03

1.21

0.03

1.66

0.02

2.02

0.03

Er

3.76

0.09

3.76

0.09

4.78

0.06

6.28

0.08

Tm

0.54

0.01

0.54

0.01

0.59

0.01

0.87

0.01

Yb

3.51

0.09

3.41

0.08

3.65

0.04

5.15

0.06

Lu

0.55

0.01

0.50

0.01

0.58

0.01

0.80

0.01

Ⅴ．考察
前述したように，飯能層上部層中の玄武岩礫から新たに作成したビードの測定結果は，川野・関根（2022）
ビードの再測定結果と比較した場合，SiO2の含有量をはじめ，多くの元素に組成差が認められる．同じ礫から粉末試料を作成してはいるが，試料の不均質性，たとえば
斑晶含有量が局部的に異なっていたことなどが原因と考えられる．そこで以下の検討では，21072601，21072611の２試料の川野・関根（2022）ビードの再測定結果と今第５図 飯能層上部層玄武岩礫の希土類元素パターン図．

回作成したビードの測定結果をあわせて検討することと規格化に用いたのは，Schmitt et al.（1964）と Anders
and Ebihara（1982）の平均値．

した．
比較に用いたアルカリ玄武岩は，三浦半島中軸部と房総半島南部に露出している先中部中新統の葉山－嶺岡隆

および Anders and Ebihara（1982）の平均値によるコン起帯（高橋・高橋，2008）に含まれているものである．

ドライト平均値で規格化した飯能層上部層玄武岩礫の希この先中部中新統は，四万十帯小仏層群～瀬戸川層群に土類元素パターンを第５図に示す．この図において相当し，プレートの沈み込みに伴い形成された付加体で21072601，21072611とも軽希土類元素に富み，重希土類あると考えられており，著しく変形し複雑な地質構造を元素に乏しい右下がりのパターンを示すが，その変化は有している（高橋・高橋，2008）．葉山－嶺岡隆起帯に三浦半島のアルカリ玄武岩と比較して，軽希土類ではほは，超苦鉄質岩類，玄武岩，ドレライト，ハンレイ岩等

ぼ同じパターンを示すが，重希土類では富んだパターンの苦鉄質岩類やチャート，石灰岩等が含まれ，玄武岩質となっている．また，飯能層上部層玄武岩礫の２試料を岩類は断層帯中に産したテクトニックなブロックに由来

比較すると21072611が21072601に比して，ほぼすべてのするものと考えられている（谷口・小川，1990）．

希土類元素で富んでおり，Ce の負異常を有している．

一方，アルカリ玄武岩の産出は，秩父帯北帯柏木ユニッ
ト，上吉田ユニットからも報告されている（Tominaga
and Hara, 2021）．しかし，秩父帯の玄武岩は緑色岩に変成している場合が多く，黒色を呈し変成作用を被った

26

地球環境研究，Vol.26（2024）

第６図 飯能層上部層玄武岩礫の SiO2-Na2O+K2O 図．
Alkaline-Subalkaline の境界は MacDonald and Katsura（1964）による．

形跡が認められない飯能層上部層玄武岩礫とは特徴が異第７図 飯能層上部層玄武岩礫の AFM 図．
ソレアイト岩系とカルクアルカリ岩系の境界は Irvine
and Baragar（1971）による．

なることから，秩父帯の玄武岩（Tominaga and Hara,2021）である可能性は低いと判断し，比較対象から除外
した．
飯能層上部層玄武岩礫の岩石学的性質を把握する目的
で，SiO2-Na2O+K2O 図（第６図）にプロットした．図には MacDonald and Katsura（1964）によるアルカリ岩，
サブアルカリ岩の境界と，比較のため房総半島と三浦半島のアルカリ玄武岩も示している．房総半島と三浦半島のアルカリ玄武岩はともにアルカリ岩の領域にプロットされ，飯能層上部層玄武岩礫の21072601は両地域のアル
カリ玄武岩の領域に含まれる．一方，21072611は，両地域のアルカリ玄武岩よりもさらに Na2O+K2O 含有量が多い範囲にプロットされるが，これは両地域のアルカリ玄武岩に比して主に K2O 含有量が多いためである．K2O
含有量の差は部分溶融の程度の差によるため，房総半島，
三浦半島のアルカリ玄武岩よりも飯能層上部層玄武岩礫

第８図 飯能層上部層玄武岩礫の TiO2-10MnO-10P2O5図．
境界は Mullen（1983）による．IAT：島弧型ソレアイト，
MORB：中央海嶺玄武岩，CAB：カルクアルカリ玄武岩，
OIT：海洋島ソレアイト，OIA：海洋島アルカリ玄武岩．

の方が部分溶融の程度が小さかったと考えられる．
同様に飯能層上部層玄武岩礫の岩石学的性質を把握す（第８図）により IAT：島弧型ソレアイト，MORB：中るため，AFM 図（第７図）にプロットした．図には央海嶺玄武岩，CAB：カルクアルカリ玄武岩，OIT：

Irvine and Baragar（1971）によるソレアイト岩系，カ

海洋島ソレアイト，OIA：海洋島アルカリ玄武岩の区分

ルクアルカリ岩系の境界と，比較のため房総半島と三浦ができ，これを用いて飯能層上部層玄武岩礫のテクトニ

半島のアルカリ玄武岩も示している．三浦半島の２試料

クス場の把握を試みた．飯能層上部層玄武岩礫の２試料はカルクアルカリ岩の領域にプロットされ，飯能層上部と三浦半島の２試料，房総半島のアルカリ玄武岩の半分

層玄武岩礫２試料は房総半島，三浦半島の両地域のアルは OIA の領域に，房総半島の残り半分は OIT に，三浦

カリ玄武岩よりも MgO 含有量が少ない範囲にプロット

半島の１試料は CAB の領域にプロットされる．飯能層

され，ソレアイト岩系の領域に含まれる．房総半島の全上部層玄武岩礫は両地域と共通に海洋プレートでの火山ての試料と三浦半島の１試料はソレアイト岩系－カルク活動を起源にもつと考えられる．

アルカリ岩系の境界近傍にプロットされる．
Mullen（1983） に よ る TiO2 -10MnO-10P2O5の 三 角 図

Meschede（1986）による2Nb-Zr/4-Y の三角図（第９図）を用いて試料を WAB：プレート内アルカリ玄武岩，
27

関東平野西縁部，飯能層上部層に含まれるアルカリ玄武岩礫（関根・川野）

第10図

第９図

飯能層上部層玄武岩礫の2Nb-Zr/4-Y 図．

境界は Meschede（1986）による．WAB：プレート内ア
ルカリ玄武岩，WPT：プレート内ソレアイト，VAB：島弧玄武岩，E-MORB：富化中央海嶺玄武岩，N-MORB：
正常中央海嶺玄武岩．

飯能層上部層玄武岩礫の Zr-Zr/Y 図．

境界は Pearce and Norry（1979）による．IAB：島弧型
玄武岩，MORB：中央海嶺玄武岩，WPB：プレート内
アルカリ玄武岩．
る．飯能層上部層玄武岩礫は，房総半島，三浦半島の葉山－嶺岡隆起帯のアルカリ玄武岩と同様に四万十帯中にブロックとして存在したと考えられ，そのアルカリ玄武岩ブロックから河川によって侵食された礫が運搬され，WPT： プ レ ー ト 内 ソ レ ア イ ト，VAB： 島 弧 玄 武 岩，

飯能層上部層にもたらされたと推定される．その河川はE-MORB：富化中央海嶺玄武岩，N-MORB：正常中央

前述した多摩川水系もしくは秩父凹地帯を流れていた河海嶺玄武岩のいずれかに区分し，飯能層上部層玄武岩礫

川のいずれかである．多摩川水系は，飯能層上部層玄武のテクトニクス場を把握した．房総半島と三浦半島のア

岩礫の供給源と推定される四万十帯を上流域としており，

ルカリ玄武岩はともに WAB もしくは WAB & WPTの飯能層上部層堆積時に四万十帯内のアルカリ玄武岩を供領域に，21072601は両地域と同じくWAB & WPTの領域給した可能性がある．次に秩父凹地帯を流れていた河川にプロットされ，プレート内の海洋島が起源と考えられについて検討する．現在の荒川源流域は四万十帯内にある．21072611は他の地域に比べ Y の含有量が高いため，り飯能層上部層玄武岩礫が荒川を経由して秩父凹地帯にE-MORB の 領 域 に プ ロ ッ ト さ れ 中 央 海 嶺 と ホ ッ ト ス

供給された可能性がある．加賀美ほか（1996）は関東山

ポットが重なる場所に起源をもつと考えられる．

地東縁の接峰面の検討から，飯能層上部層堆積時に現在同様に飯能層上部層玄武岩礫のテクトニクス場を把握の外秩父山地の地域を越えて関東平野に流れ込んでいたするため，Pearce and Norry（1979）による Zr-Zr/Y の河川が存在した可能性は低いとしているが，前述のよう

分布図（第10図）を用い，試料が IAB：島弧型玄武岩，に秩父凹地帯を流れていた河川が飯能層上部層礫の供給

MORB：中央海嶺玄武岩，WPB：プレート内アルカリ源である可能性は残されており，供給経路の決定には検玄武岩のいずれに属するか区分を行った．房総半島のす討が必要である．

べてと三浦半島の１試料，21072601は WPB の領域にプロットされプレート内の海洋島を起源とする共通の性質を示す．21072611は Y 含有量がほかの試料と比べて高い
ため，MORB 領域内とその近傍にプロットされ，中央海嶺を起源とすると考えられる．

Ⅵ．まとめ
今回の飯能層上部層から発見されたアルカリ玄武岩礫は，四万十帯の葉山－峰岡隆起帯のアルカリ玄武岩とい上 記 の 結 果 を ま とめると，飯能層上部層玄 武 岩 礫

くつかの元素では差がみられるが，共通する化学的性質

21072601はプレート内アルカリ玄武岩，21072611は中央も示す．したがって飯能層上部層アルカリ玄武岩礫は

海嶺玄武岩またはプレート内アルカリ玄武岩であると考四万十帯に含まれていた岩体と同様に海洋プレート起源

えられ，葉山－嶺岡隆起帯のアルカリ玄武岩と共通するであり，岩体が侵食され礫となり河川によって運搬され特徴をもっていることから，四万十帯に含まれていた海飯能層上部層内に堆積したと推定される．また，その供洋プレート起源のアルカリ玄武岩である可能性が高い．

給経路は四万十帯を上流域にもつ多摩川水系または秩父

次に飯能層上部層玄武岩礫の供給経路について考察す

凹地帯内を流れていたとされる河川のいずれかであると

28

地球環境研究，Vol.26（2024）

考えられる．一方で飯能層上部層アルカリ玄武岩礫は，

MacDonald G.A. and Katsura T.（1964） Chemical

三浦半島の葉山－嶺岡帯のアルカリ玄武岩とは異なる重composition of Hawaiian lavas. Jour. Petrol.，5：82-133．

希土類側の REE パターンを示す．そのため今後は飯能
層 上 部 層 ア ル カ リ 玄 武 岩 礫 の 試 料 の 充 実 と と も に，四万十帯に含まれる玄武岩についての情報収集・比較検討が重要であろう．

牧本

博・竹内圭史（1992）寄居地域の地質．地域地質研究

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52：324-328．
Meschede M.（1986）A method of discriminating between

謝辞

different types of mid-ocean ridge basalts and continental

本研究を進めるに当たり，化学分析において立正大学
地球環境科学部環境システム学科の蛍光 X 線分析装置（XRF）およびレーザーアブレーション誘導結合質量分
析装置（LA-ICP-MS）を用いた．これらの機器の導入
および保守・管理に関しては環境システム学科関係者各

tholeiites with the Nb 1bZr 1bY diagram. Chemical
Geology，56：207-218．
宮下敦・板谷徹丸（1997）関東山地三波川変成岩類の K-Ar

年代．日本地質学会第104年学術大会講演要旨：208．
Mullen E.D. （1983） MnO/TiO 2/P 2O 5 : a minor element
discriminant for basaltic rocks of oceanic environments

位に日頃よりご協力いただいている．また匿名の査読者

and its implications for petrogenesis. Earth and Planetaryには，原稿の改善に関する多くのご教示をいただいた．

Science Letters，62：53-62．

以上の方々に心から感謝いたします．

of Ti, Zr, Y and Nb variations in volcanic rocks. Contrib.
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石垣

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32．

Alkaline basalt gravels in the upper part of the Hanno Formation,
western part of the Kanto Plain
SEKINE Eiichi ＊ , KAWANO Yoshinobu ＊＊＊Graduate School of Geo-environmental Science, Rissho University＊＊
Faculty of Geo-environmental Science, Rissho University

Abstract：
The authors have been working on the constraints of the supply route of gravels in the upper part of the Hanno
Formation, and as part of this research, we have focused on the hornfels contained in the upper part of the Hanno
Formation. In this study, it is clarified that two samples named Hornfels by Kawano and Sekine（2022）are alkaline
basalts. The discovery of alkaline basalts from the upper part of the Hanno Formation suggests that alkali basalts
originated in the oceanic plate were added to the Japan archipelago like the Hayama-Mineoka uplift zone in the
Shimanto belt, and supplied gravels to the upper part of the Hanno Formation.
Key words： Kanto Plain, Hanno Formation, Gravel, Alkaline Basalt

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