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珪藻化石のしらべかた
中学校があるいはすでに小学校の理科の実験で顕微鏡を使って珪藻の殻にきざまれたみごと柾模様を観察したことがあると思います.その美しさをヨｰロッバの人々は古くから趣味として楽しんでおり地層のなかにも珪藻が含まれていることが発見されしかもそれに現棲のものにみられない珍奇な種カミ続々と見出され珪藻学は著しく進展して前世紀の中頃にはEhrenberg(1854年)の大著Microgeo1ogieが現われまた発表された種をすべて示そうという試みもA.SchmidtのAtlas
derDiatomace㎝㎞ndeとして1873年にはじまり以来現在も恋お続行されています.
前世紀末の開国早々の日本にも珪藻の珍種を求めて来訪しあるいは人づてに資料を入手してBrunとTempさreは1889年にPantocsekは1903年にそれぞれ沢村孝之助
美しい図譜を発表しています.しかし残念なことに後続があらわれず日本の珪藻化石についての研究は近年に至るまでほとんど行なわれなかったといってもよい状態でした.それだけに成果は大きいうえ顕微鏡さ
えあれぱほかの器具は簡単なものばかりなので趣味としてでも珪藻に関心を持たれることを期待して紹介する
次第でナなお本誌104号には珪藻のもつ地質学的意義を紹介してあります.参考にされれば幸いです.
撞藻の名のつけ方は相かなかむずかしい点もあり別の機会に述べることにします.
1畦藻化二百の分布
珪藻は単細胞の植物でその大きさは10μ〜数100μ(1μは千分の1mm)の顕微鏡的存在です.化石とし1蓼
第1図岐阜県瑞浪層群
生俵層産化石珪藻
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ではばらぱらになっているのがふつうですが.生きているときには上下2枚の殻がべんとう箱のように合されてそのなかに色素体(葉緑素と褐色の珪藻素)が入っています.水の存在するところでは目先のさし込む範囲内にほとんど常に住んでいます.ときには爆発的に増殖していわゆる赤潮をつくりその死殻が海底をおおって底棲動物を全滅させる上うなことも起こります.
北極南極に近い深海底には珪藻質軟泥が広範囲に堆積しており北海道のエｰコマベツの池粧とでは現在も珪藻土カミ繁殖1しているとのことです.古い時代の地層のなかにも純度の高い珪藻土が含まれていることカミあり採掘され利用されています.その所在地を日本鉱産話IV(1953年)から引用して示しました.ふつう珪藻化石を探そうというときにはまずこの珪藻土がとりあげられます.しかしそのほかにも珪藻を少なからず含有する珪藻質泥岩狂とが意外に広く分布しており珍しい種類を多くもっています.
珪藻土は乾燥すると非常に軽く柔らかで手にもっと白い粉が指につくという特長をもっており珪藻質泥岩も同じ傾向を示します.凝灰岩が似ることもありますがこれは不規貝1｣祖ガラス破片から怒っているので見かけが異泣り比重も大きいので慣れれば区別することができます.珪藻質泥岩カミ産にあらわれているときには全体カミ均一で地層面もはっきりせず'その表面は畳ほどの大きさではがれ落ち崖下に板状の岩塊となって積み重なっています.近よってよくみると湿気をおぴては灰緑色を呈しその表面には硫黄が黄色の粉となってしみ出しておりまた泥と細かな砂とが入りみだれて均質ではありません.ハンマｰでたたくとポク
ポクと手庵えがなくなか恋か割れません.このよう
柾岩石には相当多量に珪藻が含まれています.
これと外観が全く異たっているものに粗粒凝灰質砂岩があります.風化してざくざくの砂に在るものにはときに珪藻が見出されます.また植物化石を含む湖成層あるいは段丘砂礫層にはさまる泥炭質の泥層温泉沈澱物やそれに関連する褐鉄鉱硫黄などにも含まれています.地層が堆積するときは多量の珪藻をまきこんでいるはずなのですがその殻が薄弱粧ために波に洗われている間にこわれてしまったり強い圧力を受けて岩石が固結するときに溶けてしまうらしく必ずしも常には見出されません.岩石のかどをナイフで削って水にひたしカバｰグラスをかけ400倍の顕微鏡で約1cmの長さにわたり観察して破片がみつからぬようではまずその岩石には珪藻は含まれていないと考えてよいようです由珪藻は原始的な生物ですから非常に古く発生したと考えられ最近でもソ連のカンブリア系から報告されています｡しかしその保存状態はよくなくは
第2図〔日本鉱1｣1誌IV1953から〕
第3図入ラノレ皿)白亜紀1畦灘

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つきり珪藻と認められるのは中生代も末の白亜紀にはじめて産します.ドイツのウェストファｰレン州ソ連のウラノレ山地アメリカのカリフォノレニア州などが有名です.日本でも北海道の白亜系に存在するといわれたことがあります.古第三紀になると産地はぐっと増し
常磐炭田の漸新統の白坂頁岩最上部にも見出されこれが確認される日本最古の珪藻です第7図がそれです.
新第三紀に入るとさらに増しますが中新世の前半ではごく狭い地域に限られ釧路炭田西縁からその北方苫前･天北炭田津軽西縁八戸南方円ノ沢地域常磐炭田小名浜地域の一部に見出されます.なお以上の地域ではそれ以降鮮新世に至る各地層に珪藻が入っています.中新世中ないし後半では日本海沿岸の海成層に産します.硬い薄板状の頁岩からなる女川層八雲層稚内層とよばれる地層の一部に珪藻質泥岩がありじゅず玉をちりばめた模様の美しいC086ξ伽励36鮒θ1昭α刎,ん后伽卿肋8伽幽附が最も繁栄してたいへんに形態の変化に富み楽しめます.次の船川層北浦層黒松内層遠別層などの時期は最も珪藻に富んでおりほとんど常に見出されてとくに六角の粗大な網目をもち幅広いつぱを有するC0鋤刎ぬ0鮒舳榔肋ω肋5が多産します.この地層の上部から鮮新世にかけては海が退いていった時期で多彩な種類をみることができます.
以上は海成層ですが仙台南方の円田層など東北地方の一部また中国地方から九州にかけては新第三紀から第四紀にかけて各所に淡水湖が生じており古い淡水性珪藻をみることができます.とくに保存のよい木葉化石を産するところに注意するとよいでしょう.
珪藻質泥岩はのっぺりした崖をつくることが多くその採取には案外時間がかかります.図に示したようなくわ形の先をもつ化石用ハンマｰが便利です一崖に希望する形に線をえがきその外側を深く掘りこみます.
最後に上の溝奥に斜め上方から強い打撃を加えれば所望の試料が得られます.ノ･ンマｰの汚れをぬぐって表面を削り落し四周すべて新鮮な面にしてからビニｰル袋におさめます.
袋には採取場所地層名と採取番号をマジックインクで記し同時に地形図上に位置をノｰトには見取図
岩質多数を採取した場合にはそれらの関係を加えて記します.写真を取れぱさらによいでしょう.採取
番号は牛月目とその目の順番を連記する方法だとえば65070513(65=年07=7月05=5目13は試料番号)を用いれば記憶ともむすびついて整理しやすいと思います.たおもちかえって研究室で検討して珪藻が含まれていることが確認されたものには改めてたとえば青山珪藻研究室第7号の頭字をとってADI7番号を打ち研究ノニトにはこれと採集番号を併記されておくとよいでしょう.またこれから作成したプ
レパラｰトが5枚ならばそれぞれにADI7‑1〜5の番号をふり車種プレパラｰ･にはADI7S1〜10とすれば混乱がさけられると思います.
珪藻を含む地層が見出されたときはさらにその上下の地層を1km以上にわたって調査してみて下さい.
しばしば新産地が見出されるばかりでなく均質放地層のなかで珪藻灘に変化が起こっていることもわかり堆積当時の環境の変化また珪藻の進化を研究するいとぐちに狂ります.
試料採集のしかた
必要な器具:ハンマｰビニｰル袋(紙袋)マジック
インク地形図ノｰトリュックサック折尺写真機
クリノメｰタｰ地質図
珪藻を含有すると思われる岩石は少量づつでもたるべく多くの個所で採集することが有利です.1回の処理に必要な量は5gr以下ですからたぱこ二箱分ほどでじゅうぶんです.採集に際しては他からの混入をさけるように注意して下さい.とくにハンマｰおよび手と乾燥した資料はとびちりやすく他とまじりやすいので慎重にとりあつかうことボｰリングの試料(コア)では泥水にまじる珪藻に汚染されていることがあるのでその中心を採集することだとに気をつけて下さい.
採集試料の処理必要な器具と薬品:鉄製乳鉢または蒸発皿ビｰカｰ時
戸'…千皿超音波洗浄器ピロ燐酸ソｰダ塩酸硫酸硝酸
過ヤ'ンガン酸カリ穫酸二硫化炭素脂肪抽出器
撚遥1劃燦､維洲避燐瀦姶一50一
純度の高い珪藻土でも砂粒とか粘土がまじっておりそのために珪藻殻は汚れ互いに密着しておりまた破損した殻が多く含まれていて研究に不便です.まずぱらばらにして汚れをとること珪藻を濃集させること完全桂ものを揃えることが処理の目的です.珪藻は細か荏うえにその大きさカ主10μから数100μと大き粗変化をしますのでその処理はなかなかむずかしく重液を使うなどいろいろの工夫がされていますがまだじゅ
うぶん効果のある方法は案出されていませルここではごく一般的な処理方法をのべ仕上げには工夫をこらしていただくことにします.注意すべきことは使用する水に珪藻カ捨まれていないことを確かめることで蒸溜水を使うにこしたことはありません.また数個の試料を一時に処理するときには水滴がとぴちって他の試料にまぎれこまぬようまたビｰカｰなどには番号をふっておき作業の進行をノｰトして混乱を起こさぬよう気をつかって下さい.まず手順を先にのべます.
量的なことは次の定量的処理法を参考して下さい.
最初は謝料の粉砕です鉄製乳鉢か蒸発皿に少量の試料を入れ鉄棒で軽くたたいてつぶします.すりつぶさぬようにして下さい1ふつうは乾いた状態で行ないますカミまた少量の水を加えておかゆ状にすると作業が楽です.適宜つぶしてから1分ほど放置して上水をビｰカｰに静かに流しとります.乳鉢に水を補充してつぶす数回繰り返すと乳鉢の底にはきれいに洗われた砂のみが残り珪藻はビｰカｰに移ります.しかし大型の珪藻が砂にまぎれていることカミありますから砂を顕微鏡で観察するとよいでしょう.
次は超音捷皇たは薬品による洗浄です小型の超音波洗浄器が売り出されておりこれを利用すると珪藻殻の汚れをとることが楽ぽでき談す刊周波数の低いもの
第5図雄滋試料の水洗いで短時間かけるようにし狂いと殻カミこわれてしまうのが欠点です.水をはった洗浄槽内に試料の入ったビｰカｰを浮き気味に在るように入れます.ビｰカｰ内の水の量を加減するわけで粉砕を手際よく水をあまり使わぬようにすれぱこの段階が楽です.ビｰカ一向をかきまわし試料を浮かせてから1分ほど超音波をかけ上水を他の大型ビｰカｰにとります.この操作を数回くりかえすときれいな細砂が残るようになります.
これも大型ビｰカｰに入れて次の粘土の除去(水洗い)にうつります.定量的処理をみて下さい.
超音波を利用でき狂いときはピロ燐酸ソｰダを使います(金谷1959年).一晩放置する必要がありますが粘土はよく分散し数回の水洗いで珪藻はきれいに在ります苗
珪藻あるいは珪藻質泥岩の大部分は以上の処理で清浄に在りますか試料によってはなお薬品処理の必要があります出石灰質団塊のように炭酸カルシウムが多い場
合には超音波でもそれを除去することはできずどうしても塩酸を使わねばなりません.蒸発皿の試料が少量の水でどろどろの状態となっているところに濃塩酸を泡がでなくなるまで加えます.1O分ほど煮て放置冷却して大量の水を加え水洗いして塩化物を流し去ります.硫化鉄褐鉄鉱在との鉄分が多いときは王水を使えぱよいでしょう.有機物が多いときは手間がかかります.蒸発皿で乾燥試料のときには倍量の水を加えます.過マンガン酸カリをとかしていきインクほどの濃さの色にしてよくかきまぜます.濃硫酸を加えると発熱し発煙します.それが終ったところでよくかきま苦しばらく放置します.冷水を入れた大型ビｰカｰに流しこみかきまぜます.少量の穫酸を加えかきまぜるとみるみる無色透明になります.数回の水洗いで塩類を流しさります(津村1960年).
硫黄鉱石から珪藻をとり出すにはガラス製の脂肪抽出器を使います.試料を紙に包み抽出器に入れ下のフラスコに二硫化炭素を入れ水蒸気で加熱すると硫黄は二硫化炭素に2〜3時間でとけてしまいます(市川1957年).
定盤的処理法(金谷1959年)
1)蒸溜水の入った200㏄ビｰカｰに粉砕した乾燥試料
5grとピロ燐酸ソｰダ3grを入れ24時間放置する.
2)かきまわして後2時間放置ビｰカｰを静かに傾け底に沈んでいる珪藻試料が舞い上らぬよう淫意しながら上水を流しすてる.粘土を除去するわ
けです.

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3)1:1の硝酸と硫酸の混合にこれと等量の水および2)の沈てんを加え24時間放置します.
4)20分ほど煮てから水を追加し水の高さが7cmになるようにする.次いで水洗いをします.1.5時
間放置してのちビｰカｰを傾け静かに上水を流しすてる.この操作を数回繰り返して上水が澄むようになったところで終了します.
5)次は粗い砂質の除去です.円錐ビｰカｰを使用します.頂部の直径は3cm底は1cmでコックまたはゴム管をクリップで閉じこれに高さ30cmまで水を加えております.4)のビｰカｰに50㏄の水が入っているようにしてこれをかきまわし円
錐ビｰカｰに注ぎこみます.20秒で沈んだ砂質はコックを用いて流しすて浮いている研究材料がすっかり沈むのをまって上澄みをすてます(ふつうのビｰカｰでもかまv'ませんがただ手間がかかります).
精製試料の保存以上の過程で清浄と放った試料は小ビンに水を加えて保存します.試料が多量のときまた長年月保存するためには乾燥し粉とします.時計皿にとって自然乾燥させてよいのですが他からまぎれこまぬよう注意が必要です.試料番号精製年月目をはっきり書きこみまた保存ノｰトに記載しておきます.
プ紗バ尋舳ト迭発⑳鰯察必襲な欝輿蔓カバｰダ管ス(燦凄eμ鰍滋蒙)晦至)ス費イボタ多スカナダバル秒ムまたはステ多ツ券ぶ(s炊蝋)η内一ル茅ンプ襲杷は電熱浸一夕榊繊針
これ嘆での操作で清浄と扱った試料を顕微鏡で観察するためにプレパラｰトを作り巌す由珪藻の模様は光学顕微鏡の燦像力を超克てはい凄すがそれだけにガラス類は王級品を使って下凄い｡なおバルサムでは薄弱
匁珪藻殻はう塞く観察されめことがあり屈折率が高いのでシントラストが強く抵るステラックスをその揚禽には佼ラベ窓です,
定盤約に個体数を算定し捷藻麟の性格を明らかにし他と比較するような揚含には金谷(蝸9年)の示した次の方法を参考にして一虚の規準でプレパラｰトを作って下慈い､まず◎｡至｡cの試料1び0㏄の水を加えふ1)
巌ぜ窯す乱その駄｡をと1)耽むの水を加えて操作をくりかえして試料の濃さを鍛初刎μあるいは!/8にしそのO｡遂｡cをガラス管をさしこんで取り出しこれを22m
泌閉カバｰガラスにのせ一様にひるげ豪す血簡易法としては次があり塞す(津村脇正年)､乾燥した試料中に鉄針の先1〜2cm水にぬらして入れ粉を付着させユ0〜20･cの水に移し凄す｡適宜薄めてその一滴をカバｰグラスにとり漢す､鏡下で重削)が扱いよう凄たあまりまばらでも扱いように数回試してみて下さい古カバｰグラスは自然乾燥させ最後￠)段階で加熱し濠
す苦はやいと珪藻はかたよってし哀い水分が残っていると気泡の原因に抵ります.キシ滋一ルで流動性を高くしたバルサムを数滴落しグラスを僚むけ全面にひろげ嗣時は珪藻ぽしみこ凌せます古バルサムが濃い
とう漢くひろが1はせん､次ぽスライドに繍着させるにじゅうぶん匁量のバルサムを補充します､これも数回ためせばわかり珪藻が粗放ら多くし窯す｡
カバｰグラスをピンセットではさみアルゴｰノレラン
プの上で火が入って燃え出さぬよう5cmほど離して加熱します.傾むけてもバルサムが動かず白煙を出しはじめたときに予熱したスライドにのせマッチ棒たどで押しつけてはりつけます.これは大分熟練を要しますからアノレコｰノレランプを使わずバノレサムを滴下してすぐスライドにはりつけ6ぴあるいは80｡前後に熱した鉄板上にのせ数時間ときには6時間かけて乾固する方法もためして下さい.バルサムの焼き工合はじゅ
うぶん冷却したとき鉄針を強くたててもバルサムカミこわれずまたほとんど傷がつかぬのがよいのです.ス
ライドのはしに紙をはり番号その他を記入して仕上りです.狂おバルサムがはみでたときは鉄針を焼いて押つけ冷やしてからナイフまたはアルコｰルで取ります.ステラックスはとかすのにトルオｰルを用いますからバルサムより乾固が遅く6びで熱して12〜48時間かかるとのことですが他の操作は同じです.
種名の決定には1,000倍以上で観察しなければなりませんが油浸液にアニソｰルを使えばふき去るのが容易
錦6図バルサムによるブレバラトの作成

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策7図
常磐炭田白坂頁岩のプレパラｰト｡S〃〃伽｡〃如5spp.の破片の中央に脆〃側1例sp.がみられるです.十字動裁物台を用いて個体数を数えるときには400倍でみてゆきます.200個がぞえれぱ量比はほとんど確定します.このとき少狂くも1/4以上こわれているものは数に入れません.またまれな種は柾おじゅうぶん深さねばなりません.200個がぞえるための距
離から試料に含まれる珪藻の量が算定されます.
プレパラｰトのうちの必要恋珪藻の位置を標示する方法は大切です.もう一枚のスライドをのせてスミで印をつける方法(津村1961年)また方眼紙を区画し写
真で縮少しそれをカバｰグラスにのせノｰトする方法(金谷1959年)などいろいろ考えられています.
なれればさまざまの珪藻を花型に配置したりまた大型の珪藻に低倍率で生ずる干渉色を利用し美しく配置したりさらには1試料中の珪藻全種をびっしりとつめよせて並べることも可能です.
写輿の撮影
珪藻の研究には顕微鏡写真が不可欠です.フィルム
はポジフィルムまたは複写用フィノレムを使います.光源の変圧器を6ボルトにして400倍で30秒1,000倍で50秒変圧器を一杯にあげてはその1/4を規準にして試写して下さい.珪藻殻の厚薄の考慮も必要です.現
像は印画紙用コレクトｰルで5分.高倍率では焦点深度が浅く慎重にピントをあわせねぱたりません.
(皇俸青{まj地質瑚三)
参考になる文献浯慳潦慴潭JapaneseDiatomiteDeposit,京都
工繊犬学報告小久保精治(1955):浮遊珪藻類
市川渡(1957)1化石珪藻の採集･処理･観察および利用について地豫科学m,33
金谷太郎(1959):MioceneDiatomAssemb1agesfrom敏湮慧慷瑩潮剥

TohokuUniv.皿.volI30
津村孝平(1960H62):珪藻類研究の手びき(I〜皿)
植物趣味vol.21〜23
車種プレパラｰトの作成
珪藻の精密な研究また他との比較に欠かせぬもので横浜市大の津村先生の工夫をもとに述べます.
1バｰグ1スの中舳サムを一滴落し内径約･一鰯の銀紙の輸をのせ加熱醜しまナ他のカノミｰグラ嬢
スに清浄試料をのせ水を落して護たはその凄まゆす綴姜りひろげ乾燥させ藍す吉爾グラスをスライドにク)せ堪｡c倍で所要の究会匁達帖
るえれば釣り上げは楽ですが鍛紙の輪ダ)申に落すのに等間がかかり蛮す｡スライドをずらして検鏡し扱がら落し蜜す由少なくも3個体を釣1)表裏側面淋みえるように配置し蛮す.多くの個体を嬢める&慈には輪の巾に水滴を落しておけば楽です｡
バルサムを加熱して珪藻を付着させてからバルサム三を補充滴下しスライドに備着させ仕上げます､ζの1とるのもこの車種プレパラｰトが望ましいわけです.
第8図
単種プレパラｰトのための珪藻のっリあげ