南牧村南西部
地質岩石調査（２年目）

南牧村南西部地質岩石調査（2年目）
調査者

１

菅原

久誠（地形・地質）

はじめに（1）地域の概況

群馬県南西部に位置する甘楽郡南牧村は、東西約16.5㎞、南北9.2㎞、総面積118.83㎡で、北及び東を下仁田町、南は上野村、西は長野県佐久市と接する自治体である。南牧村は最低標高320m、最高標高1,442m の丘陵帯から山地帯に該当し、原野と山林が村の面積の約27.7％を占める（南牧村 2019）。本調査地域である南牧村南西部は、北端境界を南牧川・県道93号線として、東端境界は大字砥沢から南へ入る砥沢本谷、南端及び西端境界は南牧村境に囲まれた領域とする
（図1）。

図1

南牧村南西部地質岩石調査地域（2）研究史古くは、この地域の地層は石灰岩中の化石から石炭紀後期からペルム紀前期に形成されたとされた。岩石の種類と産状については、粘板岩や輝緑凝灰岩中にパッチ上に含まれる石灰岩や、主にチャートからなるゆるく小さい褶曲を繰り返す複雑な構造が記載された（藤本 1935；松崎1955；藤本ほか 1957）。本調査研究会においては三段の滝・碧岩の地形・地質調査が行われ、熊倉川の南に分布する黒色粘板岩およびチャートと、所々に産出する灰白色の石灰岩が報告されている（高橋 1983）。当時、これらの岩石は古生層として扱われていたが、マッパブルな地質構造は現在と同様に、西北西から東南東の走向が報告されている（たとえば、松崎 1955）。
付加体の概念が1980年代中頃から後半にかけて一般的に浸透しはじめると、秩父古生層という言葉は、古生代と中生代に形成された岩石が多様なスケール（マッパブルなスケールからそうでな―3―いものまで）で混在したものであるという理解のもと、秩父中古生層という言葉に代わった。高橋（1983）は、当時付加体の概念に基づいていなかったにも関わらず、当該地域に分布するいわゆる大倉層と上吉田層の対比から、チャートの年代を再検討すべきであると指摘している。その後、石炭紀中期を示すサンゴ化石および紡錘虫化石や、チャートおよび頁岩に三畳紀からジュラ紀を示す放散虫化石の産出が報告され（久田ほか 1988；上川ほか 1988；Kamikawa et al. 1997）、当該地域は古生代と中生代の海洋性岩石のブロックを含む混在岩で構成されることが明らかになった。

（3）目的

土壌の化学組成が基盤岩の化学組成を反映することや、植物の多様性が土壌の物理・化学的性質に依存することは従来から知られている（たとえば、Grime 1979；清水 1960；野口 1959；
波多野・増沢 2008）。つまり、付加体が分布する地域においては、付加体中の石灰岩ブロックやチャートブロックの分布を把握することが、動植物の分布を把握するための予備的資料として有効であると考えられる。広域マップにおける南牧村地域の地質概要は既報の複数の市町村にわたる広域の地質図から読み取ることができるが（たとえば、Kamikawa et al., 1997）、本研究地域（南牧村のおよそ1/4の面積）のスケールで付加体のブロックの分布や岩種の多様性は示されていない。
したがって、本調査では、既報の大局的な地質図より狭い領域におけるブロックの分布及び岩種を示すこと並びに平成30年度調査地域である熊倉集落南西方向に分布する火山岩類（産総研地質調査総合センター 2018）の岩相を記載することを目的とする。平成30年度は、初年度の調査に引き続き、南牧村熊倉の南西部及び熊倉川流域の調査を行った。

２

地形・地質（1）地形

熊倉集落中心部から見て南南西方向に3つのピークが並んでおり、全てのピークを構成する山体の一部には急崖が見られる（図3a）。これらのピークの最も南西にある標高1,032m の山体の急崖は、柱状節理を有する安山岩岩脈により構成される（図2a）。また、この山体の稜線は北東方向に延び、標高約950m 以下では緩傾斜を形成している。本調査ルート周辺では、急峻な地形は安山岩岩脈が形成し、緩斜面は風化が著しい変質安山岩及びその砕屑物が形成しており（図2b）、これらは不均質に分布している。
南牧村熊倉川流域は泥質メランジュが分布する。泥質メランジュとは、過去の海洋底を構成していた海洋性岩石のブロックとその周りの泥岩が分布する地質図スケールの地質体のことである。熊
倉周辺を西から東へ流れる熊倉川流域は比較的幅の広い V 字谷で構成されており、葉片状を呈する脆い泥岩が河床の大部分を構成する（図2c, d）。葉片状の泥質混在岩は、この地域に多く見られるチャートブロックと比べ比較的脆弱であるため、沢の水は泥質混在岩分布域を下方へ浸食しており、メートル級のチャートブロックが含まれると、それが沢の側壁を構成する場合が多い。

（2）地質調査結果

熊倉南西部は、安山岩岩脈、風化が著しい変質安山岩、火砕岩、砂岩、泥岩及びチャートで構成される（図3a）。標高1,032m のピークをはじめ、幾つかの露頭では柱状節理が発達しており（図4a, b）、舗装道路付近の露頭は節理の径が比較的小さく採石の作業場となっている（図4a）。調査
ルートのうち一カ所で硬質の火砕岩が確認された（図4c）。緩傾斜の稜線や山体中腹部では、風化の著しい安山岩及びその砕屑物が分布する（図4d）。舗装道路周辺に、灰色チャート、白色チャート、砂岩及び泥岩が分布する。
熊倉周辺の熊倉川流域では、泥岩、泥質混在岩及びチャートが確認された（図3b）。川沿いの露頭ではチャートブロックを含む泥質混在岩が卓越し（図4e）、メートル級のチャートブロックには層状を呈するものがある（図4f）。稀に石灰岩ブロックや玄武岩角礫岩を含む泥質混在岩が見られる（図4g, h）。泥質混在岩に含まれるブロックの大きさは目に見えない程度のものからメートル級以上のものまで不均質に分布し、多くの場合、泥岩マトリックスの変形と同じ傾向で角礫状、レン―4―図2 南牧村南西部における a）急傾斜地を形成する安山岩岩脈、b）緩傾斜地を形成する安山岩脈の周辺部の風化が著しい変質安山岩（wand）、c）付加体分布域に見られる V 字谷（泥質混在岩（mmr）の基質部が下方浸食場チャートブロック（ch）が側壁となり水の流路に制限を与える）及び d）水による浸食を受けた葉片状泥質混在岩ズ状又は層状に変形して分布する。玄武岩角礫岩ブロックを構成する玄武岩角礫の多くに炭酸塩鉱物で充填された発泡痕が確認され（図4h）、発泡の程度は角礫によって異なる。

（3）考察

平成30年度の調査結果に基づくと、この地域は泥質メランジュと安山岩岩脈が分布し、両者の関係は貫入関係であると考えられる。安山岩岩脈が泥質メランジュに貫入した際に一カ所で確認された火砕岩を形成した可能性がある。調査地域でも複数個所で柱状節理を有する安山岩岩脈が確認された。柱状節理が発達する露頭では、舗装道路付近の採石作業場における節理の径がその他の安山岩岩脈の節理と比較して小さいため、節理の径と冷却率の関係に基づくと、舗装道路より北側の岩脈の方がその他の岩脈より速く冷却した可能性がある（Spry 1962）。火砕岩を構成する角礫の岩種は、安山岩岩脈を形成したマグマ活動以前の既存の岩体の存在を示す上で重要であるため、この岩石記載は今後の課題としたい。また、風化が著しい変質安山岩が、安山岩岩脈貫入以前の既存の岩体か、貫入以降の二次的変質作用によるものか定かではないため、今後明らかにする必要がある。
本調査では、熊倉川沿いに初めて石灰岩及び玄武岩角礫岩ブロックを含む泥質混在岩の存在を明らかにした。これまでこの地域は三段の滝付近から見出された石灰岩ブロック（松崎 1955）を除くと、石灰岩ブロックや玄武岩ブロックを含む混在岩の分布が示された例はない。付加体の形成過程に関わる考察において、チャートブロックが含まれることは深い海の堆積物、石灰岩ブロックが含まれることは CCD（炭酸塩補償深度）より浅い海の堆積物、そして玄武岩ブロックが含まれることはそれらの基盤となる海洋性玄武岩が破砕・混在したステージを示唆する重要な証拠である。
―5―

図3

南牧村南西部における a）熊倉南西部及び b）熊倉川流域のルートマップ―6―図4 a, b）調査地域における柱状節理を有する安山岩岩脈、c）熊倉南西部で見られる火砕岩及び d）風化が著しい変質安山岩、e）白色チャートブロックを含む典型的な泥質混在岩、f）白色層状チャート、g）石灰岩ブロックを含む泥質混在岩、h）泥質混在岩中の玄武岩角礫岩ブロッ
クの露頭写真（ただし、bs：玄武岩、ls：石灰岩、mmr：泥質混在岩）―7―

また、流体が循環する過程で形成されたことが指摘されている白色チャートは（Tsukamoto1989）、本調査領域でも確認されたが、過去の流体循環地域に関する議論をするために十分な分布領域は示すことができていないため、引き続き課題として調査を継続したい。

３

保全（保護）の現状

調査地域には、柱状節理が発達する安山岩質貫入岩分布地の一部は小規模ながら採石場になっており、地質資源が地域住民の生活に結びついていることが窺える（図4a）。この採石場は、ジオ多様性が文化多様性と結びつく場所であり、いわゆるジオストーリーを構築する上で重要である。複数の分野を横断する内容のジオストーリーは、訪れる人の自然に対する興味・関心を深め、それが自然の保全・保護の意識を高めるため、今後はこの場所における動植物の調査に基づく生物多様性のストーリー作りが期待される。
熊倉集落の西方には、南牧村の名瀑「象ヶ滝」があり、滝を訪れる観光客は熊倉川流域の林道を利用する（図3b）。熊倉集落を西へ通過すると未舗装の林道の幅員は狭くなり離合が困難となる。
チャートブロック起源の転石は破断面が鋭くなることがあるため、チャートの転石は未舗装路におけるパンクの原因となる可能性がある。
自然に関する情報の蓄積並びに自然及び他の分野（たとえば文化や歴史）の結びつきに関するジオストーリーの構築は、上記の通り究極的には自然の保全・保護に繋がる。また観光客の誘致には、安全確保の観点から目的地までのルートの整備が必要かもしれない。持続可能な自然の保全・保護・活用を目的として、県が南牧村と連携して検討していくことが望まれる。
引用文献
Grime, J. P. (1979) Plant Strategies and Vegetation Processes. 222 pp. John Wiley & Sons,
New York.
波多野 肇・増沢武弘（2008）白馬山系蛇紋岩地の土壌特性と高山植物群落 . 日本生態学会誌 ,58：
199-204.
久田健一郎・上川容市・岸田容司郎・山際延夫（1998）関東山地西部の秩父帯北帯の石灰岩・チャート・頁岩の堆積年代 . 大阪教育大学紀要 第Ⅲ部門 ,37：183-193.
上川容市・久田健一郎・岸田容司郎・山際延夫（1988）群馬県南牧村地域の秩父帯の層序 . 日本地質学会第95年学術大会講演要旨 ,185.
Kamikawa, Y., Hisada, K., Sashida, K., Igo, H. (1997) Geology of the Nanmoku area in theChichibu Terrane, the northwestern part of the Kanto Mountains, central Japan. Sci.
Rep., Inst. Geosci., Univ. Tsukuba, Sec. B, 18 : 19-38.
松崎 尚（1955）第1 地形概論 , 第2 地質概説のうち1 古生界および2 中生界 .「群馬県地下資源調査報告書 甘楽郡西南部の地質と鑛床」,3-7,10-11, 群馬縣知事公室審議室 .
南牧村 , 南牧村概要 位置と地勢（ウェブサイト閲覧日：2019年1月10日）,http://www.nanmoku.
ne.jp/modules/profile/index.php?content_id=22
野口 彰（1959）日本の石灰岩地の蘚類 . 広島大学 生物学会誌 26 : 44-48.
産総研地質調査総合センター ,20万分の1日本シームレス地質図（詳細版 , データ更新日：2018年1月10日）,https://gbank.gsj.jp/seamless/
清水正元（1960）土壌反応と植物の生育 II. 日本草地研究会誌 ,5：78-80.
Tsukamoto, H. (1989) Lutecite in Triassic Bedded Chert from the Southern Terrane,Central
Japan. J. Earth Sci. Nagoya Univ., 36 : 1-14,Spry, A. (1962) The origin of columnar jointing, particularly in basalt flows. Geol. Soc.
Australia Jour. 8 : 191-216.
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