Bull. Higashitaisetsu Nature Center, 9, 33–36 (2022)

33ୖኈᖠ⏫ᒃ㎶ᕝ࠿ࡽ⏘ฟࡍࡿ㯮᭙ᒾ♟ࡢ K-Ar ᖺ௦࠾ࡼࡧ඲ᒾ໬Ꮫ⤌ᡂஎᖭᗣஅ 㸧

K-Ar age and whole-rock chemical compositions of obshidian gravelfrom the Oribe River in Kamishihoro, Hokkaido, Japan
Yasuyuki OPPATA㸧Abstract
It is known that three types of obsidian are distributed in the Tokachi, Hokkaido, Japan. Among these,
WKH.$UDJHDQGZKROHURFNFKHPLFDOFRPSRVLWLRQRI7RNDFKLW\SH,,,REVLGLDQZHUHFODULÀHG7KH.$U
DJHRI7RNDFKLW\SH,,,REVLGLDQLVHVWLPDWHGWREH0DZKLFKLVVLJQLÀFDQWO\\RXQJHUWKDQWKDWRI
Tokachi type-I obsidian with partially overlapping distributions. Obsidian of Tokachi type-II and Tokachi
type-III had similar chemical compositions and could not be clearly distinguished. Tokachi type-II and Tokachi type-III obsidian are treated as different types of obsidian because of their different distribution andpetrological characteristics, but they may be the same type of obsidian.

ࠉࡣࡌࡵ࡟勝 I タイプの年代は，1970 〜 1980 年代には 1.5 〜 1.7
Ma と考えられていたが，近年はより古い年代が得ら北海道十勝地方には化学組成の異なる黒曜岩が知られており，十勝 1 タイプは 2.15±0.25，及び 2.12±0.05

れ，十勝 I（十勝三股，上士幌系）と十勝 II（十勝然

Ma の K-Ar 年代が，一方，十勝 II タイプは 0.75±0.02別，美蔓系）の 2 タイプに分類されてきた（:DGDHW

Ma の K-Ar 年代が得られている（:DGDHWDO）．

al. 2014, 金成ほか 2010，向井・和田 2004, 吉谷 2004,

前述の通り，十勝 III タイプの年代値についてはこれ

藁科・谷島 1992 など）．上士幌町居辺川の河床礫からまで報告は無い．

産出する黒曜岩の大部分は十勝 I タイプに属すが，吉谷（2004）は化学組成の異なる「十勝 II- ③」及び所ࠉヨᩱࡢศᯒ

属不明「？」の黒曜岩を見出した．乙幡ほか（2019）

居辺川の河床礫として産出した十勝 III タイプの黒はこれらの標本を確認し，岩石学的特徴及び化学組成曜岩（HTMNH-RO-1041，図 1）を分析試料とした．

から「十勝 III タイプ」として，十勝における十勝 I・K-Ar 年代測定は，（株）蒜山地質年代学研究所に依II・III タイプの分布を明らかにした．

頼し行った．なお，表面に風化層が見られたため，岩十勝 III タイプの原産地は明らかになっておらず，石内部の新鮮な部分を試料とした．鉱物分離（石基のまた黒曜岩の年代についても未知であった．そのため，分離・濃集）は八木（2006）に従い，K の定量は（長十勝 III タイプの黒曜岩礫の K-Ar 年代，及び全岩化学

尾ほか 1984），Ar 同位体比測定は Itaya et al. (1991)

組成の分析を行ったので報告する．に従った．K 含有量の 2 回の定量分析を行った結果，

ࠉ༑຾ࡢ㯮᭙ᒾࡢᖺ௦

試料の誤差は 1.49％であったため，試料の不均質は無く定量の再現性があるものと判断される．

十勝三股を原産地とする十勝 I タイプ，原産地不明

蛍光 X 線分析（XRF 分析）は K-Ar 年代と同一試の十勝 II タイプの黒曜岩については，これまで多く料を用いて同じく（株）蒜山地質年代学研究所に依頼の K-Ar 年代や FT 年代が報告されている（表 1）．十し，ガラスビード法による黒曜岩の全岩化学組成分析

㸯㸧ࡦࡀࡋ኱㞷⮬↛㤋ࠉࠛ 080–1403 ໭ᾏ㐨Ἑᮾ㒆ୖኈᖠ⏫Ꮠࡠ࠿ࡧࡽ※Ἠ㒓 48–2
Higashitaisetsu Nature Center, 48–2 Nukabira-gensenkyo, Kamishihoro-cho, Kato-gun, Hokkaido 080–1403, Japan34

ひがし大雪自然館研究報告第9号

ࠉ㸦1㸧K-Ar ᖺ௦ࠉ分析の結果，十勝 III タイプの黒曜岩から 0.84±0.02
Ma の K-Ar 年代が得られた（表 2）．十勝 III タイプ
は主に居辺川の河床礫として産出するが，士幌台地北部の上旭ヶ丘礫層にも含まれる（乙幡ほか 2019）．
上 旭 ヶ 丘 礫 層 は 上 旭 ヶ 丘 軽 石 流（Kma， 松 井 ほ か1970）におおわれ，Kma から 0.51±0.14 Ma の K-Ar年代（長谷川ほか 2008）が得られていることから，
十勝 III タイプの黒曜岩は 0.5 Ma よりも古いことは5 cm
Fig.1 Obshidian of Tokachi III-type (HTMNH-RO-1041)

確実であり，今回得られた K-Ar 年代とも矛盾はない．
また本研究の結果から上旭ヶ丘礫層の年代はおよそ0.8 〜 0.5 Ma と算定することができる．
分布が一部重複する十勝 I と III タイプを比較する（ 主 要 元 素：SiO2, TiO2, Al2O3, Fe2O3, MnO, MgO,と，十勝 III は十勝 I タイプ（約 2.1 Ma）よりも有意CaO, Na2O, K2O, P2O5，及び微量元素：Ba, Ce, Cr,に若い年代であったが，十勝 II と III については分布

Ga, Nb, Ni, Pb, Rb, Sr, Th, V, Y, Zr）を行った．分析こそ重複しないが，慎重に議論しなければならない．には X 線管球として N:5K:GXDODQRGH7XEH を

なぜなら，誤差を考慮しても重複はしないが，K-Ar備えた波長分散型蛍光 X 線分析装置（リガク製 ZSX-年代が近接すること，後述の通り化学組成が類似する101e）を使用した．分析方法は Kanazawa et al. (2001)からである．に従った．
ࠉ㸦2㸧඲ᒾ໬Ꮫ⤌ᡂࠉศᯒ⤖ᯝ࡜⪃ᐹ

分析結果を表 3 に示す．十勝 III タイプは SiO2 ＝Table 1 The age of obshidian in Tokachi

Tokachi type-I
Sample No.

Locatiom

Analysis
K-ArFT

TokachiOtofuke River, Tokachi, Hokkaido

Hs 6

Osarushinai Fo. (upper gravel layer)

K-Ar
FT

TK-92901-A

Tokachi
Osarushinai Fo. (Obshidian gravel, OS2)
Osarushinai Fo. (gravel layer)
Oribeyama Fo. (gravel layer)
The river bed of Taushubetsu R., Kamishihorocho, Kato-gun, Hokkaido
䚷䚺䚷(internal)
Tokachi-Mitsumata

TK-92903-E

Tokachi-Mitsumata

990923-5

Tokachi type-II
Sample No.

K-Ar

Age (Ma)
1.53 ± 0.11
1.65 ± 0.15
1.69 ± 0.20
1.72 ± 0.24
Av. 1.70 ±1.70 ± 0.14
1.8 ± 0.5
2.3 ± 0.5
2.1 ± 0.5

Kaneoka and Suzuki (1970)
Shibata et al. (1979)
Koshimizu (1981)
Matsui and Matsuzawa (1985)

K-Ar

4.1 ± 0.4
2.4 ± 0.1

Sugihara et al. (2011)

K-Ar

2.15 ± 0.25

Wada et.al. (2014)

K-Ar

2.12 ± 0.05

Wada et.al. (2014)

AnalysisAge (Ma)

FT

0.75 ± 0.13

Suzuki (1992)

FT

0.76 ± 0.14

Suzuki (1992)
Hokkaido Archaeological Operations
Center (1992)
Hokkaido Archaeological Operations
Center (1992)
Wada et.al. (2014)

No.2

Locatiom
Nishi26sen-29go, Shimo-horonai, Shikaoi-cho,
Kato-gun, Hokkaido (Biman gravel layer)
䚷䚺HAC-001

䚷䚺K-Ar

0.6 ± 0.2HAC-002

䚷䚺

K-Ar

0.5 ± 0.3

TSHI-1

Shikaribetsu

K-Ar

0.75 ± 0.02

No.1

Reference

ReferenceBull. Higashitaisetsu Nature Center, 9, 33–36 (2022)

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Table 2 K-Ar age of Tokachi type-III obshidian

Sanple No.

Radiogenic Ar

K-Ar age

Non-radiogenic Ar(particle size)(wt.%)(10-8cc STP/g)

(Ma)

(%)

2.944 ± 0.059

9.61 ± 0.19

0.84 ± 0.02

39.2

Groundmass(187-250 μm)

Table 3 Whole-rock chemical composition of Tokachi
type-III obshidian

Sample No.
SiO2 (wt.%)
TiO2
Al2O3
Fe2O3*LOI*TotalV (ppm)
CrNi
Ga
RbSrY
ZrNb
Ba
CePb
Th

40K

HTMNH-RO-1041

MnO
MgO
CaO
Na2O
K2O
P2O540Measurement object

HTMNHRO-1041
75.80
0.13
12.93
1.90
0.05
0.20
1.42
3.78
3.50
0.04
0.04
99.80
9.1
6.5
2.8
16.4
123
104
24.5
94.5
6.7
761
42.0
22.0
9.0

Fe2O3*: Total Fe as Fe2O3
LOI*: Mean value measured 3 times

北西）に，一方十勝 III タイプは居辺川及び音更川，士幌川水系（十勝の北〜北東）に分布するため，産地は重複しない（乙幡ほか 2019）．一方，乙幡（2021）
はエコーチップ硬さ試験機を用いて十勝 I・II・III タ
イプの黒曜岩礫の反発硬度を計測し，十勝 III は II タイプに比べて高い硬度を示すことを明らかにしており，岩石硬度も区分の指標になることを示した．
以上から，本研究では十勝 II と III タイプを異なる黒曜岩として扱ったが，黒曜岩の年代と化学組成が類似ことから，同一タイプの黒曜岩の可能性もある．
仮に同じタイプだとすると，約 1 Ma の十勝三股火砕流（石井ほか 2008）の内，屈足火砕流堆積物（池田1982）の分布と十勝 II タイプが，芽登凝灰岩層（松井ほか 1970）と十勝 III タイプの分布が良く似ていることから，十勝三股周辺で黒曜岩の噴火が生じ，十勝三股火砕流の流路を使って南西方向（十勝 II タイプ）と南東方向（十勝 III タイプ）にそれぞれ黒曜岩が流下した可能性がある．
今後，より多くの十勝 III タイプの黒曜岩の分析を行い，化学組成について詳細に検討する必要がある．
ࠉㅰࠉ㎡
ࠉ 黒曜岩の K-Ar 年代及び全岩化学組成について，ひがし大雪自然館友の会の調査研究費の一部を使わせていただ
いた．ここに記して感謝の意を表します．

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75.80，Na2O ＝ 3.78，K2O ＝ 3.50 を 示 し， 流 紋 岩質黒曜岩として分類できる．十勝 I と II タイプの黒曜岩は，&D2$O2Ɇ7L2.2，もしくは微量元素の 5EɆ6U の関係図で明瞭に区分できる（向井・和田2004，吉谷 2004）．十勝 I と III タイプについても同様でに区分できるが，十勝 II と III タイプのそれは類似しており，明確に区分することができなかった．
十勝 II タイプは十勝川及び然別川水系（十勝西〜宏・山本明彦 , 2008. 北海道中央部，更新世の十勝三股カルデラの提唱と関連火砕流堆積物 : 大規 模火砕流堆積物と給源カルデラの対比例として . 地質学雑誌 , 114(7): 348–365.
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