岩手県立博物館研究報告第 31 号2014 年 3 月 1 〜 4 ページ, no. 31, pp. 1 〜 4, March, 2014

花巻市小舟渡の下部更新統のフィッション・トラック年代
大石雅之 1・吉田裕生 2・吉田充1

A Fission-track Age of the Lower Pleistocene Formation,
Hanamaki City, Iwate Prefecture, Northeast Japan
Masayuki OISHI1, Hiroo YOSHIDA2, and Mitsuru YOSHIDA1
1 岩手県立博物館020-0102

盛岡市上田字松屋敷 34

Iwate Prefectural Museum, Morioka 020-0102, Japan.

2 岩手県立博物館（研究協力員）

Abstract
Fission-track dating was determined for the pumice tuff intercalated in the lower part of theTsuchizawa Formation （Early Pleistocene）, exposed at the Kitakamigawa River in Hanamaki City,Iwate Prefecture, northeast Japan. The recorded age of 1.5 ± 0.2Ma and the age of 1.4 ± 0.2Ma, formerly
determined at the Hanamaki City Museum site demonstrate that no Pliocene formation is distributed in
the eastern area in Hanamaki City. Accumulation of data of ages in the Kitakami Lowland will clarify
new problems to resolve, such as unconformities which have not yet been paid attention to in the PlioPleistocene strata in this area.

土澤層の下部の年代を前期更新世に改めることによっ

はじめに
岩手県花巻市上小舟渡の土澤層でフィッション・トて土澤層を再定義した．土澤層は上駒板層に平行不整ラック年代測定を行った．

合で覆われるといわれるが（木下 1972），平行不整合花巻市における北上低地帯東部地域の新第三系・第の地質構造発達史的意義はこれまでまったく検討され四系は，中部中新統稲瀬層，下部更新統土澤層，段丘ていない．また，ほぼ同時代と考えられる北上低地帯および沖積平野堆積物からなる（大石・木下 2002）．

西縁地域の岩崎新田層との岩相対比もまだできる状態

土澤層（齋藤 1928）は当初鮮新統と考えられ（早坂に至っていないため，土澤層の空間的および年代的広1926），従来北上低地帯の他地域の鮮新統金沢層・眞がりについてはほとんどわかっていない．

瀧層（早川ほか 1954）などの延長部として扱われてこのような現状の中で，北上低地帯の形成史を明らきた（小貫ほか 1980 など）．また，花巻市におけるかにするための一環として，2009 年 9 月 21 日の国土

北上低地帯西縁地域の鮮新統三ツ沢川層（木下・岩井交通省による北上川流域のダムの放流制限で調査が可1966）の東方延長部とされたこともあり，その上部は能となった花巻市上小舟渡〜下似内における北上川河更新統上駒板層として区分された（木下 1972，照井

岸の土澤層の層序を記載した．年代測定に供した軽石ほか 1989，照井 2002a, b, c）．しかし，「三ツ沢川層」

凝灰岩は，採取した 1993 年時点ではその上位層を確は北上市における北上低地帯西縁地域で再定義された認できなかったが，2009 年の調査でその上下の岩相鮮新統本畑層に相当し，「三ツ沢川層」の層名の使用からこの軽石凝灰岩が土澤層に確実に挟在されることは適当ではない（大石ほか 1996）．大石ほか（2002a）

がわかり，早坂（1926）の柱状図と照合できるようには花巻市博物館敷地で発見された足跡化石（大石ほかなった．これにより，今回フィッション・トラック年2002b）のフィッション・トラック年代として灰白色代測定を実施することとした．

細粒凝灰岩 T5 の年代値 1.4 ± 0.2Ma を報告した．そのため，大石・木下（2002）は，齋藤（1928）による―1―

大石雅之・吉田裕生・吉田

図1

充：花巻市小舟渡の下部更新統のフィッション・トラック年代

花巻市上小舟渡のフィッション・トラック年代測定試料採取位置と柱状図．
A, 調査地域位置図；B, 柱状図作成地点位置図（番号は C に対応する）；C, 各地点の柱状図（作成地点は B に示す）
；D, 柱状図集成図；E, 早坂（1926）による柱状図の岩相．

瀬川左岸の露頭である（東経 141°7′45.7″，北緯 39°

花巻市小舟渡付近の土澤層
花巻市上小舟渡で北上川右岸に瀬川が合流する付近

23′47.8″，図 1）．この露頭には黄白色軽石凝灰岩がから，同市下似内で五内川が合流する付近までは，土ある．これについて重液分離した重鉱物を鏡下で観察

澤層が層厚約 7m にわたって露出する（図 1）．最下

した結果，組成は斜方輝石が半数以上を占め，少量の部の約 1m はシルト岩で，その上位に砂岩や亜炭が重単斜輝石と磁鉄鉱などの不透明鉱物，そしてごく少量なる．さらに上位約 4m はシルト岩を主体として礫層の角閃石やその他の鉱物からなる．土澤層の下部の年と砂層が挟まれるが，これらはチャンネル充填堆積物代を知るために，この黄白色軽石凝灰岩を測定に供しとして下位層を削剥することがある．シルト岩の上位た．0.93kg を処理し，2000 個のジルコンを抽出した．に約 40cm の黄白色軽石凝灰岩が重なり，その上位は推定される本質結晶の含有量は 50% である．

凝灰質砂岩とシルト岩からなる．これらの岩相は，亜炭と軽石凝灰岩，段丘面の高度などから早坂（1926）

測定方法の柱状図と照合できる．この付近からクルミ化石，測定は（株）京都フィッション・トラックに依頼し足跡化石，生痕化石が産出する（早坂 1926，齋藤た．全体の手法はジルコンの結晶内部面を測定面とし1928，遠藤 1934，木下・都鳥 1991，木下ほか 1997，

た LA-ICP-MS-FT 法により行われた．ジルコン結晶

糸魚川 2004）．

粒は KOH：NaOH ＝ 1：1（mol）比の共融液により，225℃，40 時間の条件でエッチングされた．ウランの定量はレーザーアブレーション ICP 質量分析計を使年代測定試料
測定試料 IPMM 63278（採集番号 93031602，採集用し，Epsilon 値はε is=41.9 ± 0.9 である．

者大石雅之・吉田裕生・大上和良）の採取地点は，岩
手県花巻市上小舟渡で瀬川が北上川に合流する付近の―2―

岩手県立博物館研究報告

表1

第31号

2014年3月

花巻市上小舟渡のフィッション・トラック年代値．
1）

試料名2）

測定 測定
鉱物 方法

結晶数

自発核分裂飛跡

U 総計数3）, 4）

5）

U スタンダード計数

相関係数（個） ρs（cm‑2）

ρu（cm‑2）

ρustd（×104cm‑2）

r6）2検定7）, 8）, 9）
ウラン濃度

年代値（Ma）

Pr（ 2）（ppm）

Age ± 1σ

黄白色軽石凝灰岩（93031602）

Zr

IS211.56 × 105

3.19 × 10815140.92613180

1.5 ± 0.2

黄白色軽石凝灰岩（93031602）

Zr

IS

30

2.08 × 105

3.42 × 109

1514

0.7150190参） 1.9 ± 0.21）測定鉱物 Zr：ジルコン
2）測定方法 LA-ICP-MS-FT 法（内部面：IS）
3）238U 濃度 , U-Pb 年代測定用標準試料：91500
4）レーザービーム径：20μm5）r：ρs とρu の相関係数6）Pr（ 2）： 2 値の自由度（n‑1）の 2 分布における上側確率7）年代値：T=（1/λＤ）・ln［1+λＤ・ε・（ρs/2ρu）・ρustd］8）誤差：σＴ＝ T ×［1/ΣNs+1/ΣNu+1/ΣNustd+（σε /ε）2］1/29）238U の全壊変定数：λＤ =1.55125 × 10‑10yr‑11954）が不整合を介しながら下部層・中部層・上部層

測定結果推定される本質結晶は淡桃色透明で平滑な結晶面をに区分され，年代は前期鮮新世から中期更新世にわ持つ自形結晶からなり，測定した 30 個の粒子データたると考えられているが（小坂ほか 2011，楮原ほか2値の大きいものを2011），土澤層はその中部層に対比される可能性がある．

順に除外し，9 粒子を除いたところで合格に至った．

北上市の北上低地帯西縁地域では，本畑層と岩崎新このため残る 21 粒子データで報告値が算出された．

田層，および萱刈場層を挟んで岩崎新田層と百岡層と年代値は 1.5 ± 0.2Ma で前期更新世を示す（表 1）．の間に不整合があり（大石ほか 1996，1998），これはは検定に失格した．そこで，2N小坂ほか（2011）などの志和層の下部層・中部層・上考部層の区分に相当する可能性がある．また，本報告の察測定した凝灰岩の年代は，早坂（1926）が最初にク

土澤層は下位に鮮新統を欠き，不整合で上駒板層にルミ化石から解釈した鮮新世とは異なるが，var.

覆われる．年代値が蓄積されることにより，北上低地の層位的分布（鈴木・那須帯東縁での地質構造発達史的課題も見えて来るように1988）から見ても矛盾はない（大石ほか 2013）．年代なってきた．これらについては今後整理して明らかに

値は，花巻市博物館敷地の T5 の年代値 1.4 ± 0.2Maする必要がある．と誤差の範囲内で重複し，これよりやや古い．本報告の年代測定地点は，花巻市博物館敷地の西方約 3.5km

おわりにに位置し，標高約 100m の T5 より約 30m 低い．土澤

今回の測定により，花巻市東部の土澤層はその全体層は，花巻市高松付近から同市東和町にわたる丘陵地が下部更新統からなると考えられ，このことは北上低で下位の稲瀬層による凹凸を埋めるようにしてほぼ水地帯の形成史を明らかにする上で重要であり，新たに平に分布するが，本報告の地点はこの地域の地表に露見えてきた課題も今後解決する必要がある．また，本出する最下部付近と考えられるので，新たに前期更新報告の地域は宮澤賢治が「イギリス海岸」と呼称した世の年代が得られたことにより，この地域に鮮新統が場所であり，ここに分布する土澤層が鮮新統ではなく分布する可能性はほとんどないといえる．

下部更新統であることは，地質学に関連した文学史上の記述の中で今後注意を要するものである．

土澤層全体の年代が明らかになってきたことから，北上低地帯東部地域で下部更新統と考えられている盛岡夾炭層（生出ほか編 1989）は土澤層の延長部の可謝辞能性が考えられる．北上低地帯西縁地域では北上市付フィッション・トラック年代の測定は，（株）京都

近の岩崎新田層との対比ができると考えられるが，詳フィッション・トラックの檀原徹氏と岩野英樹氏にお細な岩相対比は今後の課題である．紫波町から盛岡市願いした．厚く御礼申し上げる．

にわたる北上低地帯西縁地域では，志和層（早川ほか―3―

大石雅之・吉田裕生・吉田文充：花巻市小舟渡の下部更新統のフィッション・トラック年代

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大石雅之・木下尚（2002）（仮称）花巻市博物館建設

要旨

敷地付近における下部更新統の層序．花巻市教育

花巻市の北上川に分布する土澤層（前期更新世）の委員会博物館建設推進室調査研究報告書 1：13-

下部に挟まれる軽石凝灰岩でフィッション・トラック21.

年代を測定した．得られた 1.5 ± 0.2Ma の年代と以前

大 石 雅 之・ 熊 谷 賢・ 永 広 昌 之・ 真 鍋 真・ 本 多 文 人に花巻市博物館の敷地で測定された 1.4 ± 0.2Ma の年（2013）旧陸前高田市立矢作小学校に保管されて代は花巻市東部地域に鮮新統が分布しないことを示しいた飯森産ペルム紀化石標本の古生物学研究史的ている．北上低地帯での年代データの蓄積から，この意義．化石 93：123-130.

地域の鮮新̶更新統でこれまで注目されてこなかった

大石雅之・寺澤尚・酒井宗孝・檀原徹（2002a）（仮称）

不整合のように，解決すべき新たな課題の存在が明らかになってきている．

花巻市博物館建設敷地内における前期更新世凝灰岩のフィッション・トラック年代．花巻市教育委

キーワード：フィッション・トラック年代，前期更新

員会博物館建設推進室調査研究報告書 1：31-35.

世，土澤層，花巻市，イギリス海岸．

大石雅之・寺澤尚・酒井宗孝・藤井敏明（2002b）（仮称）花巻市博物館建設敷地内より産出した前期更―4―