御所浦白亜紀資料館報，第 19 号，1–5 ページ，2018 年 3 月．
Bull. Goshoura Cret. Mus., No.19, 1 -5, March, 2018.

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(1 天草市立御所浦白亜紀資料館 〒866-0313 熊本県天草市御所浦町御所浦 4310-5 )(2 株式会社京都フィッション・トラック 〒603-8832 京都市北区大宮南田尻町 44-4）

Stratigraphy and Fission-track age of the Yushima Formation of the
Yushima Island in Ohyano Town, Kamiamakusa City, Kumamoto Prefecture
Yoshitaka Hase 1, Hiroaki Ugai1, Yoshito Kandori1, Tohru Danhara2
and Hideki Iwano2(1 Goshoura Cretaceous Museum, 4310-5 Goshoura, Goshoura Town, Amakusa City, Kumamoto 866-0313,
Japan)
 (2 Kyoto Fission-Track Co. Ltd., 44-4 Minamitajiri-cho, Omiya Kita-ku, Kyoto 603-8832, Japan)
Abstract
The Quaternary sediments with shallow marine shell fossils of Yushima Island in Ohyano Town, Kamiamakusa City
were researched and presented at a conference of the west branch of the Geological Congress of Japan by Imanishi
and Hayashi in 1963. Though they named the sediments the Yushima Formation, they did not give a description of
the formation in any reports. Therefore we will describe the characteristics of the Yushima Formation in this paper.
We also carried out a fission track and the U-Pb age analyses using a tuff sample from the middle part of the Yushima
Formation and showed the ages at 0.7±0.3Ma and 1.26±0.14Ma respectively. Our study concludes that the Yushima
Formation accumulated under a shallow marine environment at about 1Ma.
キーワード : 湯島層，FT 年代

はじめに
熊本県上天草市大矢野町湯島は天草諸島と長崎県島原半島の間にある有明海上に浮かび，大矢野町江樋戸「湯島部層（Yushima member），茂木根部層（Mogine
member），佐伊津部層（Saitsu member）」とした．今港から約 9 km，周囲約 3.5 km，標高約 100 m の平坦面

34°

有明海

湯島

をもつテーブル状をした島である（図 1）
．湯島は別

野釜島

名 ‘ 談合島 ’ と言われ，キリシタン禁制の江戸時代，

福岡
大矢野島

上天草市

幕府への抗議に立ち上がった ‘ 天草島原の乱 ’ の折，

2km

髙杢島

熊本

長崎

永浦島

宮崎
32°

い伝えがある．
草における新第三紀層からの化石珪藻群の報告に始ま鹿児島

湯島 △ 104.2
N

32

31°
130°
50

る．林（1960）では「下島北西部の茂木根，佐伊津，御領付近と上島の西海岸，湯島，大矢野の名砂連海岸」にある「新第三紀層」を「一括して本渡層（Hondo
formation）とし，岩相の相異により三部層に分割」
，

大分

33°

樋合島

総大将天草四郎時貞らがこの湯島で談合した，との言
湯島の地質についての研究は，林（1960）による天

佐賀

江樋戸

0

500

1000 m ᅗ㸯㸬‫‮‬ᓥࡢ఩⨨ᅗ

131°

132°

長 谷 義 隆 ほか

2

西・林（1963）は「湯島の地質」について学会発表したが，その内容についての記述は残されていない．大塚（1970）は有明海域の更新世～完新世の層序を整理し，湯島については大矢野島に分布する諏訪原層の相当層であるとした．また，中尾（1989）は湯島の貝化石を調べ，島原半島に分布する口ノ津層群北有馬層（大塚，1966）にあたるとし，さらに中尾（2011）では，貝化石を含む地層を長谷・岩内（1993）に基づき湯島層と呼んだ．その長谷 ・ 岩内（1993）では今西 ・林（1963）および今西の私信により「湯島層」が示されたが，「湯島層」の正式な定義はなされていない．
湯島における林（1960）の「本渡層」という命名は，
すでに長尾（1922）により天草の古第三紀層に「本渡層群」が付けられており，同じ天草地域で時代の異なる別層準のものに同じ「本渡」という名が用いられることになり，混乱を招きかねないので適切ではない．
また，三部層のうち「茂木根部層」と「佐伊津部層」
は大塚（1966） による佐伊津層に整理されている．長谷・岩内（1993）では湯島層についてその時代を約 80〜70 万年前と推定し，佐伊津層とは別層準であることを示した．また，熊本県地質図編纂委員会（2008）はᅗ㸰㸬‫‮‬ᓥࡢᆅ㉁ᅗ㸬௒す㸦⚾ಙ㸧ࢆᇶ࡟ಟṇຍ➹林（1960）を引用して「湯島層」としているが，これは林（1960）の「湯島部層」を基本単位としての地層として取り扱ったことによる．

部分にも露出する．
島の中央部の西部で標高 35 m 付近のやや平坦面を構

上記のような経緯を踏まえ，筆者らは，湯島の主要成するのは中位段丘礫層である．径 2 〜 5 cm のチャート部を構成し，今西の私信で示された「湯島層」の層序や変成岩，砂岩，頁岩などからなる．また，島の南西

的，古生物的性質を明らかにするために 2015 年 4 月か端の標高 10 m 面を形成するのは下位段丘礫層で．2 〜

ら調査を行い，「湯島層」に挟在する凝灰岩について

5 cm，時に 10 cm 以上の礫を含む．チャート，砂岩，頁

フィッション・トラック年代値を得たので報告すると岩などの円礫〜亜円礫からなる．

ともに，ここに湯島層を再定義する．なお，湯島層を覆う玄武岩溶岩については，山本ほか（1993）による島の南東には極小規模の浜があり，厚さ 2 m ほどの海浜砂礫層が分布する．

0.88±0.11Ma（K-Ar）， 横 瀬 ほ か（1999） に よ る
0.82±0.04Ma（K-Ar）の報告がある．

湯島層の層序と層相
湯島層の層序に関しては今西・林（1963）による学

湯島の地質構成の概要

会発表があったが，その内容についての記載はなく，

図 2 および図 3 は，ともに今西の私信により提供さ私信によって地質図および層序が示された（図 2，図れたものを基に，今回の調査で修正加筆した地質図お3）．今回の筆者らの調査は主に海岸に沿って露出する

よび層序を示す．湯島の地質は，島の標高の 8 割に及湯島層の化石に関するもので，鵜飼・香取（2016）に

ぶ高さまで今回再定義する湯島層である．湯島層をよる貝類化石および須藤ほか（2018）による珪藻化石

覆って標高 80 m 付近から上位段丘礫層となる．上位の報告がある．なお，現在の湯島においては，海岸以段丘礫層は厚さ 7 〜 10 m でチャートや変成岩，砂岩，

外では湯島層の露頭状況は極めて悪く，層序の検証が頁岩などの径 2 〜 5 cm の円礫からなる．さらにその困難になっている．そこで，今西の私信により示され上を覆う玄武岩溶岩がある．玄武岩溶岩はかんらん石た地質図と層序に修正を施すことで，湯島層を再定義

玄武岩で，湯島の台地状の平坦な現地形を形づくるだ

する．

けでなく，島の北東部および西部において標高の低い

湯島層の下限は海域に没して不明である．島の西部

熊本県上天草市大矢野町湯島における湯島層の層序とフィッション・トラック年代

時代

地層・岩石名完新世 海浜砂礫層
第
更

岩

相

砂および礫

下位段丘礫層
中位段丘礫層2+2〜3cm の円礫，チャート，変成岩，砂岩，安山岩など

湯島玄武岩

10〜20

カンラン石玄武岩

上位段丘礫層7〜10

2〜3cm の円礫
チャート、変成岩、砂岩、安山岩など

湯
島

紀
世

柱状図

2
4

四
新

層厚
(m)

上部層

中部層

2〜3cm の円礫および玄武岩大礫よりなる
チャート、変成岩、砂岩、安山岩など

20

礫、凝灰質砂およびシルトよりなる厚さ 5-18m 内外の３輪廻層より形成される下部より上部に輪廻層は細粒かつ層厚が小さくなる
下部の凝灰質細粒砂岩に海生貝化石が含まれる

60

礫、凝灰質砂、シルトよりなり、特にシルト・砂の 5-2m の互層が特徴的である
また、2〜3ｍの礫層が 4 枚あり、基底の礫層は下部層の侵食
面上にのっている
このシルト層には植物化石が含まれ、その上には白色軽石を含む凝灰岩層 (＊) があり、鍵層となっている

層

＊

下部層

青灰色〜黄褐色中〜粗粒砂およびシルトよりなり、礫層〜礫質
砂層を挟む
上部に白色凝灰岩層（2-3m）を夾み、その上下の砂層に海生貝化石を産す10+＊：FT 年代測定

：貝類化石

：植物化石

ᅗ㸱㸬‫‮‬ᓥࡢᒙᗎ㸬௒す㸦⚾ಙ㸧ࢆᇶ࡟ಟṇຍ➹

から北部海岸にかけて分布する下部層，島の中腹部をある．地質構造については，下部層の走向・傾斜は必構成する中部層および島の上部を占める上部層に区分

ずしも安定しておらず，また断層が認められるもののされる．

露頭で観察される変位は 2 m 程度である．

下部層は主として青灰色〜黄褐色（風化による）の塊状のシルト岩からなり，中粒〜粗粒の砂岩層および湯島層の凝灰岩（湯島タフ）の FT 年代測定

礫岩層〜礫質砂岩層 , 凝灰岩を挟む．これらの砂岩層，2016 年 2 月 19 日に採取した湯島層中部層の凝灰岩

礫岩層は厚さ 1 〜 2 m の連続性不規則で大まかな層状（通称：湯島タフ）の FT および U-Pb 年代を測定した．

構造を示すが，干潮時にのみ露出することから層状構
造の実体を把握しにくい．さらにスランプ状の堆積構

１）試料条件造が認められる．下部層からは中尾（1989）
および鵜飼・

本試料に含まれるジルコン結晶は少量かつ細粒で，香取（2016）により海生の貝類化石の産出が報告され色調や結晶外形の多様性から，結果的に 5 種類以上のている．その他，生痕化石も頻繁に認められる．下部

多源粒子が混在していることが判明した．その認識の層の厚さは 10 ｍ以上である．

上で，慎重な測定を心掛けた．すなわち，測定に際し

中部層は礫岩，凝灰質砂岩，シルト岩よりなり，特ては紫色の磨耗結晶や微粒結晶を対象から除外した上にシルトと砂の厚さ 2 〜 5 m の互層からなる．礫岩層

で，無色〜淡桃色の自形結晶を優先させ，FT と U-Pb 法

は厚さ 2 〜 3 m で 4 層あり，基底の礫岩層は一部下部の双方に共通する測定条件を備える粒子を選別した．

層の侵食面を覆っている．シルト岩層には植物化石が含まれ，その上には厚さ 2 〜 3 m の白色軽石を含む凝２）LA-ICPMS-FT 法による年代測定結果

灰岩層があり鍵層になっている．今回，この凝灰岩

全測定 30 個の粒子データは異常にばらつき，単一起（湯島タフ）の FT 年代が測定された．中部層の厚さは源でないことが推定される．ばらつきの原因は著しく

60 m と見積もられる．

古い粒子と，逆に若い粒子の混在があることによって上部層は礫岩，凝灰質砂岩およびシルト岩が厚さ 5いる．したがって試料の本質的な年代につながる有効〜 8 m で 3 回の繰り返しにより形成されている．上部な粒子の選別が必要になるが，自発 FT 数が非常に少な層下部の凝灰質細粒砂岩から海生貝化石が産出する．

いことで，通常の FT 年代値の解析が行えなかった．そ貝化石については中尾（1989）の報告がある．上部層のため併行して得られた最若粒子集団 13 個を，FT 年の厚さは 20 ｍ程度である．

代でも最若集団を兼ねるものとみなして（表 1，図 4），

下部層と中部層間は一部削剥が認められるものの整

それらの荷重平均をもって測定値 0.7±0.3Ma とした．

合関係にあると判断され，中部層と上部層とは整合で

ただし，得られた年代値は極めて大きな誤差を有して3長 谷 義 隆 ほか

4いるため，試料の年代値としては 1Ma 程度との認識

３）LA-ICPMS を用いた U-Pb 年代測定結果に留めるべきものと考えられる．なお，本試料が湯島コンコーダント粒子比率が 70% と低いのは

207

Pb の

層を覆う玄武岩の貫入時に熱によるリセットの可能性

係数値が少ないためにについては，非常に古い年代値を示す粒子が共存する

ンコーダント粒子から除かれるものが 8 粒子にも及ぶことから否定されるものと考える．

のが原因である．言い換えると，測定装置の限界に

235

U- Pb 年代値が負となりコ207

近い，非常に若い年代試料ということができる．その制約の中で上述の検討を行い，0.63-3.41Ma 間の 13 粒⾲㸯㸬‫‮‬ᓥࢱࣇࡢࢪࣝࢥࣥࡢFT࠾ࡼࡧU-Pbᖺ௦್ࣜࢫࢺ

子が最若粒子集団を形成するものとして絞り込まれた（表 1，図 4）．したがって，それら粒子の荷重平均値
をもって年代値 1.26±0.14Ma が得られた．みかけ上最若粒子集団に属する粒子に大きな差があるように見えるが，1 粒子あたりの測定誤差が非常に大きいため，
統計的にさらに粒子年代の絞り込みを行うのは妥当ではない．ただし，Nu Plasma2 装置などの，より高感度装置を用いれば，より正確な最若粒子集団の絞り込みが可能であるという余地は残されている．
湯島層の年代年代測定に用いられた湯島層中の凝灰岩には多源によるジルコン粒子が混在し，その中で最若年代粒子による加重平均値としての年代値 0.7±0.3Ma が得られた（表 2）．しかし，年代値に対して測定誤差が大きいことから，湯島層凝灰岩（湯島タフ）の年代については
1Ma 前後との認識が示された．この年代値は湯島層を覆う湯島玄武岩の山本ほか（1993）による 0.88±0.11Ma（K-Ar）や横瀬ほか（1999）による 0.82±0.04Ma（K-Ar）の年代値と整合的であり，有明海域地質構成を考える上で重要な情報であると考える．
謝辞
今回の研究は天草ジオパークにおける学術調査研究の一環でもあり，調査にあたって天草ジオパーク推進ᅗ㸲㸬‫‮‬ᓥࢱࣇࡢࢪࣝࢥࣥࡢFT࠾ࡼࡧU-Pbᖺ௦್

協議会のご理解とご支援を頂いた．2015 年 4 月の現地⾲㸰㸬‫‮‬ᓥࢱࣇࡢFTᖺ௦



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熊本県上天草市大矢野町湯島における湯島層の層序とフィッション・トラック年代

調査には名古屋大学須藤 斎准教授にもご同行頂き，

横瀬久芳・梁島達也・菊池 航・杉山直史・篠原 章・

地質解析や試料採取にご協力頂いた．また，長谷は上竹内 徹・長尾敬介・小玉一人 (1999)：別府—島原

天草市史編纂に関わって別途湯島の地質調査を行い，地溝帯西部域の過去 5 百万年間における間欠的火山

その調査にあたっては，上天草市にご支援を頂いた．

活動．岩鉱，94 (9)，338-348．

元熊本大学教授今西 茂先生（故人）には生前、湯島の地質図および層序に関しての情報をご提供頂いた．
熊本県博物館ネットワークセンターの黒田 治様および廣田志乃様にはセンター所蔵の今西茂コレクションの閲覧および利用にご配慮頂いた．ご支援，ご協力頂
いた方々に心よりお礼申し上げます．
引用文献
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林 行敏 (1960)：中部九州における化石珪藻群 IV 天
草群島．地学研究，11(6)，328-332.
今西 茂・林 行敏 (1963)：湯島の地質．日本地質学会西日本支部会報，33，1.
熊本県地質図編纂委員会 (2008)：10 万分の 1 熊本県
地質図および説明書．熊本県．118p.
長尾 巧 (1922)：天草の地質略報．地質学雑誌，
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中尾賢一 (1989)：湯島（有明海）の更新統の貝化石について．日本古生物学会第 138 回例会講演予稿集，
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中尾賢一 (2011)：湯島（上天草市）から産出する内湾性貝化石とその意義．日本古生物学会第 160 回例会
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大塚裕之 (1966)：口ノ津層群の層序および堆積物．口ノ津層群の地史学的研究 -1．地質学雑誌，72，
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大塚裕之 (1970) ：北西部九州有明海南部地域の更新—
最新統の層序学的，堆積学的研究．鹿児島大学理学部紀要，3，35-65.
須藤 斎・鵜飼宏明・香取祥人・長谷義隆 (2018) ：湯島に分布する湯島層から産出した珪藻化石による古環境復元．御所浦白亜紀資料館報，19，7-28．
鵜飼宏明・香取祥人 (2016)：湯島に分布するいわゆる“ 湯島層 ”から産出する貝類化石の報告．御所浦白亜
紀資料館報，17，1-4.
山本恭裕・江原幸雄・茂木 透・甲斐辰次・渡辺公一郎 (1993) ：湯島（有明海）の熱構造調査．九州大学
地熱研究報告，2，69-83.

（2018 年 1 月 26 日受理）

5