群馬県下仁田町下小坂北方の南蛇井層から産出したジュラ紀後期放散虫化石
力田正一・松岡喜久次・鈴木紀毅・市川
下仁田町自然史館研究報告孝・宮下敦

第8号（2023年3月）

群馬県下仁田町下小坂北方の南蛇井層から産出したジュラ紀後期放散虫化石
Late Jurassic radiolarians from the Nanjai Formationof the northern part of Shimo-osaka in Shimonita Town, Gunma Prefecture

力 田 正
市 川一1）・松 岡 喜久次2）・鈴孝4）・宮 下敦5）

木紀

毅3）

Masakazu Rikita, Kikuji Matsuoka, Noritoshi Suzuki,
Takashi Ichikawa and Atsushi Miyashita

キーワード：下仁田，南蛇井層，放散虫化石，ジュラ紀，キンメリジアン
Key words : Shimonita, Nanjai Formation, Radiolarians, Jurassic, Kimmeridgian
しも お さかかき いわで，下仁田町大字下小坂字柿岩北方（第2図）の南はじめに蛇井層の珪質泥岩から，保存の良い多種の放散虫化
なんじゃ い関東山地北縁部の下仁田地域には，南蛇井層（佐石を発見したので，その結果を報告する．

渡 1938；新井ほか 1966）が分布する（第1図：保科ほか 2017）．南蛇井層の地質年代については，酒地質概説

井ほか（1989）が放散虫化石の発見によりジュラ紀後期～白亜紀最初期とするまで，時代未詳とされて群馬県下仁田地域の地質は，大北野－岩山線（藤きた．最近，河合ほか（2021）は，下仁田町西方の本ほか 1953）を境に北側と南側の地質体に大別さ

森沢川上流の凝灰質泥岩から放散虫化石を発見し，れる（第1図）．
みかぶ

そ の 年 代 を ジ ュ ラ 紀 末 の Tithonian と し た． ま南側には，三波川帯の御荷鉾緑色岩や三波川結晶た，佐藤ほか（2020）および河合ほか（2022）は，片岩，および秩父帯のジュラ紀付加体が分布する．

砂岩の砕屑性ジルコンの U-Pb 年代測定から，南蛇三波川帯の構造的上位には，衝上断層を境に跡 倉井層が中期ジュラ紀以降に堆積したことを報告する

ナップを構成する跡倉層，四ッ又山石英閃緑岩，川など，南蛇井層の年代が徐々に明らかとなってきて

井山石英閃緑岩，ホルンフェルス，結晶質石灰岩ないる．

どが分布する（藤本ほか 1953；新井ほか 1963；高

今回，「下仁田町中小坂鉄山の鉱床学的研究」（ジ

あと くら

あとくら木・藤森 1989；青木ほか 1998）．

オパーク下仁田協議会 2020）の野外調査の過程

一方，北側には，西南日本内帯の美濃－丹波帯に2023年1月12日受付．2023年2月20日受理．
1）下仁田自然学校 〒370-2611 群馬県甘楽郡下仁田町青倉158-1，nenasi@juno.ocn.ne.jp
2）埼玉県立川越女子高等学校
3）東北大学大学院理学研究科地学専攻
4）埼玉県立けやき特別支援学校
5）成蹊大学理工学部― 55 ―

力田正一・松岡喜久次・鈴木紀毅・市川

四角枠は第2図を示す

孝・宮下敦

第1図 下仁田の位置図と下仁田町周辺の地質図●：放散虫化石産出地点 保科・関東山地研究グループ（2017）の一部を使用し加筆修正対比される南蛇井層（酒井ほか 1989），白亜紀後期
なめ

領家帯の花崗岩に対比される平 滑 花崗岩，白亜紀
せん だいらま やま

こつ たて やま後期の千 平 花崗閃緑岩，馬山花崗斑岩，骨立山凝かの はら灰岩層，神 農 原 礫岩層（新井ほか 1966；高木・藤森 1989；佐藤ほか 2018，2020；河合ほか 2022），
さ ら に 前 期 中 新 世 の 下 仁 田 層（Fujishiro andKosaka 1999；栗原ほか 2005）が分布する．これ
ら時代の異なる地層や岩石の分布とその複雑な地質構造から，この地域は下仁田構造帯と呼ばれる（新井ほか 1966）．
南蛇井層は，黒色泥岩と砂岩を主体とし，砂岩泥岩互層も多く見られる．その他，珪質泥岩・凝灰第2図 放散虫化石の産出地点●：本論文，（位置36.228832N，138.774102E），▲：河合ほか（2021）の化石産出地点
地理院地図の一部を使用 https://maps.gsi.go.jp/

質泥岩・チャート・石灰岩がレンズ状あるいはブロックとして含まれる．全体に強い変形を受けており，とくに黒色泥岩は片状に破壊されていることが多い．また，南蛇井層には，千平花崗閃緑岩

化石産出地点の地質や平滑花崗岩などの花崗岩類が貫入する（新井ほか 1966；高木・藤森 1989；佐藤ほか 2018；保科

化石産出地点は柿岩北方の鏑川の枝沢である（第ほか 2021；河合ほか 2022）．接触部は狭い範囲で2図）．鏑川との合流付近は，灰緑色を帯びた平滑花

接触変成作用を受けホルンフェルス化している（高崗岩が分布し，全体にカタクレーサイト化を受けて木・藤森 1989）．

いる．上流に分布する南蛇井層の砂岩泥岩互層と― 56 ―

群馬県下仁田町下小坂北方の南蛇井層から産出したジュラ紀後期放散虫化石のフッ化水素酸水溶液に24時間程浸漬した．その残渣から得られた放散虫化石を走査型電子顕微鏡（Miniscope Hitachi TM3030） で 観 察 し 同 定 を行った．産出した放散虫化石一覧を第1表に，その電子顕微鏡写真を第5～7図に示す．

放散虫化石の年代
放散虫化石の保存は良く，種数も多く，表面は電子顕微鏡観察で十分に特徴を捉えられる．タイ
プ図との比較を重視して，分類形質が残る全個体第3図を同定したところ，種の単位の分類形質を残す68

放散虫化石産出地点の地質柱状図

分類群が識別できた（第1表）．この68分類群の内訳は，① sp. A などアルファベットを付した，未記載種と断言できるものが14種，②近縁種に似ているが別種の可能性があるもの20種（aff. で表記），③決め手を観察できないが当該種にあたるだろうと判断されるもの4種（cf. で表記），④ cf. や aff.
を つ け る こ と な く 種 名 を 特 定 で き た も の30種 であった．全群集解析によって，国内外でも報告例が少ない Archaeospongorunum nianquensis Wu，Lantus xizangensi (Wu)，Orbiculiforma cf. aspera
第4図

放散虫化石
（矢印）を含む珪質泥岩の顕微鏡写真
単ニコル（スケールバー：0.5 ㎜）

Vishnevskaya などの種が見いだされたが，同時に，この群集から推定される後期ジュラ紀では膨大な種数が記載されているにもかかわらず，aff. も含は，露頭欠如により接触関係は確認できない．化石

めて5割程度（34種 /68分類群）が事実上未記載種

産出地点付近では，沢沿いに緑灰色の珪質泥岩が約であった．

30 m にわたり露出し，その一部に幅 5 m 程の黒色以下，この群集の年代を検討するため水谷（1981）の砂岩泥岩互層を挟在する（第3図）．全体に圧砕作

や Hori（1999）が報告した群集および Matsuoka

用による変形を受けているが，砂岩泥岩互層はそのand Ito（2019）によるジュラ紀放散虫化石帯と比程度が強く，砂岩は長径 5～10 ㎝の角礫となり，較する．

その間を片状の黒色泥岩が埋めている．放散虫化石

水 谷（1981） の Mirifusus baileyi 群 集 と 比 較

は，この砂岩泥岩互層と接する緑灰色の珪質泥岩かすると，今回報告の群集には Archaeodictyomitraら産出した．鏡下では大きさ 0.2 ㎜±の放散虫化石

m i n o e n s i s （ M i z u t a n i ）， M i r i f u s u s b a i l e y iの濃集が認められる（第4図）．

Pessagno，Orbiculidiscus? kanayamaensis（Mizutani），Pseudoxitus gifuensis（Mizutani），（Mizutani）など，Mirifusus
Tethysetta mashitaensis

放散虫化石

baileyi 群集の構成種が含まれていた．しかしなが採取した緑灰色の珪質泥岩を 1 ㎝程の大きさにら，Mirifusus baileyi 群集を特徴づける Svintizium

ハンマーで粉砕し，洗浄乾燥したあと，濃度5％okamurai（Mizutani）については，類似した形態― 57 ―

力田正一・松岡喜久次・鈴木紀毅・市川

第1表

孝・宮下敦

産出した放散虫化石一覧と主な種のレンジおよび重複率― 58 ―

群馬県下仁田町下小坂北方の南蛇井層から産出したジュラ紀後期放散虫化石

第5図

産出した放散虫化石の電子顕微鏡写真（その1）

1: Takemuraella aff. japonica (Takemura), 2: Takemuraella kazinzovi (Vishnevskaya), 3: Takemuraella veghae (Grill et Kozur),
4: Cinguloturris aff. cylindra (Kemkin et Rudenko), 5: Cinguloturris primorika Kemkin et Takemura, 6: Cinguloturris sp.
B, 7: Caneta aff. hsui (Pessagno), 8,9:Eoxitus chenodes (Renz), 10: Eoxitus dhimenaensis (Baumgartner), 11:Eoxitus elongatus
Kozur, 12:Lantus xizangensis (Wu), 13:Mirifusus baileyi Pessagno, 14,15: Mirifusus minor Baumgartner, 16: Svinitzium aff.
okamurai (Mizutani), 17: Tethysetta fasciata (Rust), 18: Tethysetta mashitaensis (Mizutani), 19: Tethysetta sp. A, 20: Wrangellium
cf. mokaense (O'Dogherty et al.), 21: Spongocapsula aff. pacifica (Vishnevskaya), 22: Tubilustrionella daigoensis (Hori N), 23:
Archaeodictyomitra aff. elliptica Vishnevskaya, 24: Archaeodictyomitra aff. wangi Yang, 25: Archaeodictyomitra directiporata (Rust),
26: Archaeodictyomitra etrusca Chiari et al., 27: Archaeodictyomitra minoensis (Mizutani), 28: Archaeodictyomitra inornata Hull, 29:Hsuum aff. cuestaense Pessagno― 59 ―

力田正一・松岡喜久次・鈴木紀毅・市川

第6図孝・宮下敦産出した放散虫化石の電子顕微鏡写真（その2）

30: Eucyrtidiellum ptycum (Riedel et Sanfilippo), 31: Eucyrtidiellum sp. A, 32: Loopus doliolinum Dumitrica, 33: Loopus aff.
primitivus (Matsuoka et Yao), 34-36: Loopus spp., 37,38: Mizukidella sp. A, 39,40: Pseudoxitus gifuensis (Mizutani), 41,42: Xitus
aff. plenus Pessagno, 43: Campanomitra aff. tuscania (Chiari et al.), 44: Pseudoeucyrtis? sp., 45: Plicaforacapsa? aff. marmoris
Kiessling, 46: Protunuma cf. japonicus Ichikawa et Yao, 47: Protunuma sp., 48: Gongylothorax favosus Dumitrica, 49: Belleza aff.
stecki (O'Dogherty et al.), 50,51: Crococapsa hexagona (Hori N), 52: Doliocapsa bulbosa (Rust), 53: Minocapsa? aff. elongata (Vinassade Regny), 54: Favosyringium leve (Hori N), 55: Trisyringium? sp., 56: Arcanicapsa? aff. leiostracta (Foreman), 57: Arcanicapsa?
aff. fabii (Cortese)― 60 ―

群馬県下仁田町下小坂北方の南蛇井層から産出したジュラ紀後期放散虫化石

第7図

産出した放散虫化石の電子顕微鏡写真（その3）58: Hemicryptocapsa aff. carpathica (Dumitrica), 59: Hemicryptocapsa robusta (Matsuoka), 60,61: Hemicryptocapsa yaoi (Kozur),
62: Williriedellum sp., 63,64: Zhamoidellum aff. ovum Dumitrica, 65: Zhamoidellum tirolica Kiessling, 66: Archaeospongoprunum
imlayi Pessagno, 67: Archaeospongoprunum nianquense Wu, 68,69: Dactyliodiscus? aff. rotundus Hori N, 70,71: Orbiculidiscus?
kanayamaensis (Mizutani), 72,73: Orbiculidiscus? planus (Hori N), 74: Orbiculiforma cf. aspera Vishnevskaya, 75: Orbiculiforma
cf. mclaughlini Pessagno, 76,77: Orbiculiforma sp. A, 78: Orbiculiforma sp. B, 79: Paronaella aff. pygmaea Baumgartner, 80:Triactoma sp. A, 81: Nassellaria gen. et sp. Indet. B, 82: Nassellaria gen. et sp. Indet. C― 61 ―

力田正一・松岡喜久次・鈴木紀毅・市川種（aff. で表記）のみ含まれていた．

孝・宮下敦の比較および産出種の地質年代の重複率から，南蛇

次に Hori（1999）の Pseudodictyomitra carpathica
帯 の 構 成 種 と 比 較 す る と，本 報 告 の 群 集 は Hori

井層のこの放散虫群集は Kimmeridgian 後期が妥当と考えられる．

（1999）と共通種が多く，Hori（1999）で新種記載された Crococapsa hexagona（Hori N），Favosyringium

まとめleve（Hori N），Orbiculidiscus? planus（Hori N），
Tubliustrionella daigoensis（Hori N）が含まれて下仁田町下小坂柿岩北方に分布する南蛇井層の珪いた．Hori（1999）によれば，これら新種は水谷質泥岩から新たに放散虫化石を見出し，68分類群を（1981）には図示されていないので，両者は明らか識別した．そのなかには国内外でも報告例が少ないに異なる群集組成，つまり指し示す地質年代が異な種が多数含まれることが明らかとなった．今回の放ると考えられる．
その一方で，
Psd. carpathica 帯を特散虫化石の群集が示す年代は，Kimmeridgian 後徴づける Pseudodictyomitra carpatica（Lozyniak）期と考えられ，河合ほか（2021）による南蛇井層のや Ristola 属が今回報告の群集には含まれていない．

凝灰岩質泥岩から産出した放散虫化石の群集が示す

以上の事実から，南蛇井層のこの放散虫群集は，ジュラ紀末 Tithonian より古い．南蛇井層の堆積

Mir. bailey 群集の要素は強いものの水谷（1981）

年代については，砂岩から抽出したジルコン粒子のの 群 集 よ り も 若 干 新 し く，Hori（1999） の Psd.

最 も 若 い U-Pb 年 代 値178.8±6.0 Ma と167.0±6.1

carpathica 群集より古いと考えられる．時代的にMa（佐藤ほか 2020），168.6±5.2 Ma ～153.8±3.0は両群集の間にあたる構成種からなると言える．

Ma（河合ほか 2022）の報告から，中期ジュラ紀以次に，本報告の群集を日本の付加体で適用しや降とされている．したがって，南蛇井層の珪質泥岩

す い Matsuoka and Ito（2019） に よ る ジ ュ ラ 紀（本論文）および凝灰岩質泥岩（河合ほか 2021）か放散虫化石帯と比較する．本地点の化石は保存がら産出した放散虫化石の群集が示す年代は，砂岩のよく Loopus 属が普通に含まれるにもかかわらず，砕屑性ジルコン粒子の U-Pb 年代値から推定された典型的な L. primitivus が見いだせず，Loopus aff.

南蛇井層の堆積年代と矛盾しない．
や みぞとりのこ

けいそく

primitivus（Matsuoka et Yao）だけ見つかって八溝山地の鷲子山塊と鶏足山塊には，西南日本内いる．さらに L. primitivus の初出現は Matsuoka

帯の美濃－丹波帯に対比される中生界が分布し，and Ito（2019）の JR7（Hsuum maxwelli 帯）にそ の 中 の 頁 岩 か ら ジ ュ ラ 紀 末 Tithonian を 示 すあたるが，この化石帯の上限が生存期間の上限と一放散虫化石の群集が報告されている（Sashida et

致する Hsuum maxwelli Pessagno は本地点で見al. 1993；堀 1998；堀・指田 1998）．今回産出しつかっていない．これらのことから，本地点の放散た放散虫化石は，Sashida et al.（1993）および堀・虫群集は H. maxwelli の連続産出時期より新しい

指田（1998）が報告した放散虫化石と重複するものと考えられ，Matsuoka and Ito（2019）のレンジも多く，放散虫化石の群集が示す地質年代もかなり

チャート図から読み取ると Kimmeridgian 後期が近いことから，今後，南蛇井層と鷲子・鶏足山塊の妥当な年代となる．

中生界の構造的関係などの検討が望まれる．

最後に，確実な分類名を与えられた30種について，産出している地質年代の重複率を求めた（第1表）．

謝

重複率 p（0.00＝＜p ＝＜1.00）は，Kimmeridgian でp ＝0.77と 最 も 高 く， 次 に 高 い の が Tithonian とOxfordian の p ＝0.60であった．

辞

下仁田町自然史館学芸員の関谷友彦氏には，中小坂鉄山周辺の調査にあたり関係機関や関係者への連以上，水谷（1981）および Hori（1999）の群集との比較，Matsuoka and Ito（2019）の化石帯と絡など便宜をはかっていただいた．埼玉県立川越高校の佐藤― 62 ―健氏には電子顕微鏡の使用においてお世群馬県下仁田町下小坂北方の南蛇井層から産出したジュラ紀後期放散虫化石話になった．また，下仁田自然学校の中井保科均氏，裕氏には，査読で貴重なご意見をいただいた．以上の方々にお礼を申し上げる．

文献

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― 63 ―

力田正一・松岡喜久次・鈴木紀毅・市川（要孝・宮下敦旨）

力田正一・松岡喜久次・鈴木紀毅・市川孝・宮下敦（2023）群馬県下仁田町下小坂北方の南蛇井層から産出したジュラ紀後期放散虫化石．下仁田町自然史館研究報告，8，55-64．
群馬県下仁田町下小坂北方に分布する南蛇井層の緑灰色珪質泥岩より，保存良好な放散虫化石を多数見いだした．同定の結果，種の単位の分類形質を残す68分類群が識別できた．全群集解析により，これまで国内外でも報告例が少ない種が約5割（34種 /68分類群）含まれることが明らかとなった．放散虫化石の群集が示す年代はジュラ紀 Kimmeridgian 後期と考えられる．

― 64 ―