ISSN 1346-2040

B ulletin of the Tohoku University Museum

Bulletin of the Tohoku University Museum
No.18 2019No.1 82019

Bulletin of the Tohoku University Museum
Editors
Ryusaku NAGAOKA

Professor of Art History
Department of Historical Science, Graduate School of Arts and Letters, Tohoku University

Kaoru AKOSHIMA

Professor of Archeology
Department of Historical Science, Graduate School of Arts and Letters,Tohoku University

Hiroshi NISHI

Professor of Geology and Paleontology
The Tohoku University Museum, Tohoku University

Atsushi FUJISAWA

Professor of Archeology
The Tohoku University Museum, Tohoku University

March, 2019ⓒ The Tohoku University Museum, Tohoku University
6-3 Aoba, Aramaki, Aoba-ku, Sendai 980-8578, Japan

Printed by
Sendaikyodo Printing Co., Ltd
2-4-2, Hinodemachi, Miyaginoku,
Sendai 983-0035, Japan
Telephone : 022-236-7161

Cover image: Body design of Final Jomon Pottery drawn by the technigue of “erased-overcord impressions” . Original photograph by Miki Kikuchi.

Contents

Shuji Niko and Royal H. Mapes : Grafordites mcleodi, a new Pennsylvanian
cephalopod from Texas, southern Midcontinent, North America

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Masayuki Ehiro : Late Triassic ammonoid Arcestes from the Saragai Group in theSouth Kitakami Belt, Northeast Japan
Yoshitaka Kanomata, Andrey V. Tabarev, Alexander N. Popov, Boris V. Lazin, Jorge
G. Marcos : Flake Tool Functions in Early Ceramic Culture at the Real Alto Site in Coastal
EcuadorShinsuke Sato : The study on technique of clay figurines based on analysis of internal
structure using X-ray CT
Atsushi Fujisawa, Tomoki Nagahara, Ayana Imanishi : Three-dimensional
measurement of the Atagoyama Tumulus in Miyagi prefectureBull. Tohoku Univ. Museum. No. 18, pp. 1‒4, 2019© by The Tohoku University Museum

Grafordites mcleodi, a new Pennsylvanian cephalopod
from Texas, southern Midcontinent, North America
Shuji Niko* and Royal H. Mapes*** Department of Environmental Studies, Faculty of Integrated Arts and Sciences, Hiroshima University, Higashihiroshima
739-8521, Japan, ** American Museum of Natural History, Central Park West at 79th Street, New York, 10024-5192, U.S.A.
Abstract: A unique specimen of middle Missourian (Late Pennsylvanian; Late Carboniferous)
orthoconic cephalopod was collected from the Lake Bridgeport Shale of the Graford Formationin north-central Texas, southern Midcontinent, North America. On the basis of this specimen we
describe Grafordites mcleodi gen. et sp. nov., whose important diagnostic features are imbricatedsurface bands, very deep and conical septum, and narrow siphuncle having a supracentral position.
The higher taxonomic placement of Grafordites is unclear.

Introduction

Systematic Paleontology

The Pennsylvanian Graford Formation (Plummer, 1919;
Plummer and Moore, 1921) is a shallow marine deposit
consisting mainly of shale and limestone with minor amountsof sandstone. It is widely exposed in Palo Pinto, Jack andWise Counties, north-central Texas, southern Midcontinent,
North America. Scott and Armstrong (1932) subdivided theformation into five units on the basis of lithologies; these
are the Lake Bridgeport Shale, the Rock Hill Limestone,
the Jasper Creek Shale, the Chico Ridge Limestone, andthe Devil’s Den Limestone. The purpose of this paper isto describe a unique specimen of orthoconic cephalopod
from the Lake Bridgeport Shale which represents the lowest
unit of the formation and belongs to the Preshumardites
Ammonoid Zone indicating middle Missourian (early
Kasimovian; Late Carboniferous) age (Boardman et al.,1994). The new specimen was obtained from a low-water
outcrop of nodular reddish-brown shale exposed along
the southwest shore of Lake Bridgeport at Runaway Bay,
Wise County (Figure 1). Together with orthoconic nautiloid
cephalopods, this locality also yields a molluscan dominatedinvertebrate fauna including gastropods (Worthenia,
Trepospira and Glabrocingulum), coiled nautiloids, andgoniatitid ammonoids (McLeod, personal communication).
This new cephalopod and the Graford fauna described byprevious workers (e.g., Petty, 1975; Hoare et al., 1996;
Rigby et al., 2008) represent a biotic community that lived
in the neritic zone along the southern margin of Laurentia(Erxleben, 1973).

Class Cephalopoda Agassiz, 1847
Subclass and order uncertain
Family Dentoceratidae Ruzhentsev and Shimansky, 1954?
Genus Grafordites gen. nov.
Type species.─Grafordites mcleodi sp. nov., by monotypy.
Diagnosis.─Orthoconic longicone having moderateconch expansion, subcircular cross sections and very long
body chamber; transverse imbricated bands of surface
ornamentation indicate dorsolateral (= ocular) and ventral (=hyponomic) sinuses; septum very deep, conical; siphuncle
narrow, supracentral located near midway between center ofconch and dorsal margin.
Etymology.─The generic name is derived from the Graford
Formation.
Discussion.─The living orientation of the present
specimen can be inferred by the sinuses on the exterior
surface of the conch. The specimen has subcircular crosssections which bear two kinds of sinuses; one is at the antisiphuncular side of the conch and the other is on the lateralside of the conch. The counterpart of the lateral sinus is
not observable because the bilaterally symmetrical part ofshell is embedded in concretionary matrix. We determinedthat the former is the ventral hyponomic sinus and the latterforms an ocular sinus.
Very deep and conical septum with bluntly pointed apexof Grafordites gen. nov. excludes it from almost all known
Late Palaeozoic genera of longiconic cephalopods. The
only known exception is the Permian genus Dentoceras
Ruzhentsev and Shimansky, 1954, which has similar septal

Shuji Niko and Royal H. Mapes

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Figure 1. Location map showing fossil locality (asterisk) on the southwest shore of Lake Bridgeport in Wise County,
north-central Texas. Inset maps indicate the general position of the area.
character as Grafordites. The higher taxonomic placementof Dentoceras is currently uncertain. Ruzhentsev andShimansky (1954) originally assigned the genus to thefamily Dentoceratidae of the Nautiloidea. Subsequently,
Kummel (1964) placed the genus in the Scyphoceratidae,
whose family also belongs to the Nautiloidea. On the other
hand, Flower (in Gordon, 1964) treated it as a genus of
the Oncocerida. Although Dentoceras is distinguishedfrom Grafordites at the generic (and familial?) level by
the possession of a gently cyrtoconic conch and a single
longitudinal groove on the ventral side of septum, they may
belong to an identical group (family?). Therefore, the higher
taxonomic placement of Grafordites is also unclear andadditional and more complete specimens of Dentoceras andGrafordites are required to solve these questions.
Grafordites mcleodi sp. nov.
Figure 2
Diagnosis.─As for the genus.
Description.─An incomplete longiconic orthocone wasavailable for study; it is 45.5 mm in length, consisting of
the last septum and very long body chamber, the latterof which indicates moderate expansion of approximately
5°; cross sections of conch are subcircular and may havefaintly angulate ventrolateral and dorsolateral corners;

dorsoventral diameter at the apical end is 7.0 mm; peristome
not preserved; ratios of preserved length of body chamber
per dorsoventral conch diameter at the adoral end areapproximately 5.5. Shell surface ornamented by imbricatedand relatively wide bands, 0.6‒1.3 mm in width; the bands
are roughly transverse and with a very shallow to shallow
dorsolateral (= ocular) sinus and a very shallow ventral (=hyponomic) sinus; each band has gentle adapical slope
and steep adoral one. Suture is not observable; septum
very deep, conical with bluntly pointed apex; ratio of septal
depth per maximum septal width is approximately 0.8;
weak adapical projection occurs on septum at siphuncularforamen; siphuncle supracentral and located near midway
between center of conch and dorsal margin; diameter ofsiphuncle is narrow, approximately 0.6 mm at foramen;
septal neck and connecting ring are not preserved; neither
endosiphuncular and cameral deposits are observable. Shellultrastructure not preserved.
Material examined.─Holotype, AMNH 6015, which is
reposited in the American Museum of Natural History in New
York.
Etymology.─The specific name honors Mr. John McLeod,
who discovered the holotype.
Age.─Middle Missourian (Late Pennsylvanian; Late
Carboniferous).

New Pennsylvanian cephalopod from Texas

3

Figure 2. Grafordites mcleodi gen. et sp. nov., holotype, AMNH 6015. A. Lateral view, venter on right. B. Septal viewof apical end, venter down, arrow indicates siphuncle. C. Details of apical shell, partial enlargement of A, arrow indicatessiphuncular position. D. Details of apical shell, dorsal view; arrow indicates siphuncle. E. Details of adoral shell, partial
enlargement of A, arrows indicate respectively ocular (left) and hyponomic (right) sinuses. F. Details of adoral shell, partial
enlargement of A, note surface ornamentation consisting of imbricated bands. Scale bar is 20 mm in A; 8 mm in B and E; 10mm in C and D; 4 mm in F.

Shuji Niko and Royal H. Mapes

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Acknowledgements
We gratefully acknowledge Mr. John McLeod, of Tulsa,
Oklahoma, who kindly donated the holotype of Grafordites
mcleodi gen. et sp. nov. and provided geologic informationon the Lake Bridgeport Shale. Our thanks are also due to Dr.
Masayuki Ehiro for his helpful comments on the manuscript.

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Bull. Tohoku Univ. Museum. No. 18, pp. 5‒9, 2019© by The Tohoku University Museum

Late Triassic ammonoid Arcestes from the Saragai Groupin the South Kitakami Belt, Northeast Japan
Masayuki Ehiro
The Tohoku University Museum, Sendai 980-8578, Japan
Abstract: Late Triassic ammonoid Arcestes sp. is described from the Chonomori Formation (Saragai
Group), crop out at Haizaka, Minamisanriku Town in the South Kitakami Belt, Northeast Japan. It
was collected from the Monotis scutiformis Zone, which occupies the lower part of the formation.
Although it is ill-preserved, based on the general shell morphologies, it can be compared withsome Arcestes species described from the lower Norian of Austria, being the Norian age of the
Chonomori Formation became more probable.

Introduction

On the geological age of the Saragai Group

Naumann (1881) reported the occurrence of Late Triassic
bivalve Monotis at Saragaizaka, Utatsu area, Minamisanriku
district in the South Kitakami Belt, Northeast Japan, which
was the first discovery of the Triassic fossils from Japan.
Subsequently, Mojsisovics (1888) described some Japaneseammonoids (Middle Triassic ammonoids) for the first timefrom Japan. Most of them were collected from Inai and its
environs, to the south of Utatsu. Yokoyama (1904) describedfirst Jurassic ammonoids of Japan from Hosoura, on thesouth of Utatsu. Through these works, the Minamisanriku
district came to attract attention as a representative localityof shallow marine Mesozoic strata, especially Triassic andJurassic ones.
The Monotis-bearing Saragai beds (Shimizu and Mabuti,
1932, 1941) were regarded as the type strata of the Upper
Triassic Saragian Stage (Ichikawa, 1950). Onuki and Bando(1958) subdivided the beds (Saragai Group) into the lower
Shindate and the upper Chonomori formations. Molluscan
fossils from the Saragai Group are all from the Chonomori
Formation. The Saragai Group has been considered to becorrelated with the Carnian to Norian stages, but opinion
is divided on the precise correlation of it. It is partly due toscarce number of age-diagnostic fossils, such as ammonoid.
Recently an ammonoid specimen collected from the
Chonomori Formation was brought to the present author.
This paper describes this ammonoid and discusses its
stratigraphic significance.

The Saragai Group is mainly distributed in the Motoyoshi
and Utatsu areas in the southern part of the Southern
Kitakami Massif, Northeast Japan (Figure 1), overlying theLower–Middle Triassic (Olenekian–Ladinian) Inai Groupand while underlying the Lower Jurassic Shizugawa Groupboth with unconformity. Shimizu and Mabuti (1932, 1941)
correlated the Saragai beds (the Chonomori Formation)with the Norian Stage based on the occurrence of two
ammonoids, Arcestes aff. oligosarcus Mojsisovics andPlacites aff. oxyphyllus Mojsisovics. Ichikawa (1951) also
considered that his Saragian Stage is roughly correlatedwith the Norian. Onuki and Bando (1958) divided the
Chonomori Formation into four Monotis zones: C 1 to C 4
in ascending order, and considered that two ammonoids
reported by Shimizu and Mabuti (1932, 1941) were comefrom the C2 zone (Entomonotis densistriata Zone = Monotis
ochotica densistriata Zone of Ando, 1983). They placed
the Carnian/Norian boundary between the C1 (Entomonotis
scutiformis Zone = Monotis scutiformis Zone of Ando, 1983)
and C2 zones, based on the Monotis fauna and the abovementioned ammonoids. These ammonoids, however, have
not yet been described and the whereabouts of them are
unknown. Nakazawa (1964a) established six molluscan
zones in the Chonomori Formation: the Tosapecten Zone,
Dictyoconites Zone, Monotis typica Zone, M. ochotica
densistriata Zone, M. ochotica Zone and M. zabaikalica
Zone, in ascending order, and considered that the horizon of
the above-mentioned ammonoids to be the M. typica Zone
or Dictyoconites Zone. Ando (1983) renamed the M. typica

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Masayuki Ehiro

Figure 2. Locality map of Hosoura–Niranohama area
showing the fossil locality (Haizaka). The base map is the
Digital Map of Japan issued by Geospatial Information
Authority of Japan.
Figure 1. Index map (A) and generalized geologic mapof the Utatsu area and its environs in the South Kitakami
Belt, Northeast Japan (B).

Zone to the M. scutiformis Zone, but did not mention the
precise position of the Carnian/Norian boundary.
Nakazawa (1964a) described newly discovered
ammonoids, Rhacophyllites sp. (one specimen) andArcestes sp. (two specimens), from the M. typica Zone at
Haizaka, small pass between Hosoura and Niranohama(Figure 2). According to Nakazawa (1964a), Rhacophyllites
from Haizaka somewhat resembles some Carnian species
known from Kyushu, Japan and New Zealand, and his
specimens of Arcestes are similar to. A. oligosarcus
Mojsisovics, 1875 from the Norian of Austria and A. trauthi
Diener, 1921 from Carnian-Norian mixed fauna of Austria.
He also discussed the age of the Dictyoconites Zone andconsidered that it is probably Carnian in age, because
the zonal fossil Dictyoconites nipponicus Shimizu and
Mabuti, 1941 was considered to be similar to Carnian–
Norian D. multisulcatus Bulow from Timor and D. aff. haueri
Mojsisovics from the Carnian of Himalayas (Shimizu and
Mabuti, 1941). Based on these fossils, Nakazawa (1964a)
tentatively correlated the lower two zones (the Tosapecten
and Dictyoconites zones) and upper four zones (above theM. typica zone) with the upper Carnian and lower Norian,
respectively, but later, he (Nakazawa, 1964b) considered theage of the lower two zones to be lower Norian rather thanlate Carnian, based on the correlation of the Monotis fauna.
Recently, new genus Miyagiteuthis was proposed (Niko andEhiro, 2018) for D. nipponicus, and, therefore, the Carnian
age of the Dictyoconites Zone needs to be reconsidered.
The present specimen of Arcestes was collectedfrom the Monotis scutiformis Zone (M. typica zone ofNakazawa, 1964a) at Haizaka (Figure 2). It is ill-preserved
and deformed by tectonic deformation, making it difficult
to identify at the specific level. However, as discussed in
the systematic section, based on the estimated shell form
and its characteristic rostrum, the present species can becompared with some Arcestes species, such as Arcestes
oxycephalus Mojsisovics and A. dicerus Mojsisovics bothfrom the lower Norian of Austria. Therefore, the early Norianage of M. scutiformis Zone became more probable.

Systematic description
Order Ceratitida Hyatt, 1884
Superfamily Arcestoidea Mojsisovics 1875
Family Arcestidae Mojsisovics 1875
Genus Arcestes Suess 1865
Arcestes sp.
Figures 3a–eMaterial: One specimen; IGPS coll. cat. no. 112167,
collected by Yudai Torihata, 2018.
Description: A small, partly squashed specimen isat hand. It is involute with completely closed umbilicus.
The shell shape is looks like extremely discoidal, but this
discoidal form is due in part to the tectonic deformation. ItLate Triassic ammonoid Arcestes from the Saragai Group in the South Kitakami Belt, Northeast Japan
is squashed, and the lateral sides are dented irregularly(Figure 3a) and the ventral part is collapsed in a narrow roof
shape (Figure 3b). The living chamber is long and occupies
about 1.25 volution. Near the apertural end the ventral partis projected forward as forming a prominent rostrum. The
cross section of the rostrum is sub-rectangular, the ventral
side of which is flattened and become concave near thenose, having sharp corners at both sides (Figures 3c, 3d).
The shell surface is smooth without any ornamentation. The
shell diameter (D) attains 42.3 mm, and its correspondingheight (H) is ca. 27 mm. The maximum width of shell in the
deformed state is near the peripheral end (frontal part of
the rostrum) and measures 12.5 mm (WR/D = ca. 0.3; WR:width of the rostrum). Except for the rostrum, the apparent

7

maximum width (Wa) is near the middle part of the sides
and ca. 7.5 mm (Wa/D = 0.18).
The septa are partly destroyed and the suture lines are
only partly observable. The first lateral to the fourth lateralsaddles are preserved (Figure 3e). Although the second iscrashed, it is Arcestes-type, and lateral saddles are highwith sub-parallel, denticulate prongs.
Discussion: The specimen described is deformed bysevere tectonic deformation and lateral compaction, and its
shell width and ratio of Wa/D above are not original values.
It is estimated that the actual maximum width (W) is at theumbilicus and is equal or larger than that of the peripheralend (WR), and the original shell cross section is thought
to be thinly discoidal with slightly converging sides andFigure 3. Arcestes sp. collected from the Monotis scutiformis Zone of the Chonomori Formation at Haizaka (IGPS coll.
cat. no. 112167). a. lateral view; b. ventral view; c. ventral view including the peripheral end (rostrum); d. frontal view of therostrum, white dotted line shows the lower margin of the rostrum; e. external suture line of the last septum. Open allows
show view line directions of figure b, c and d.

8Masayuki Ehiro

narrowly rounded venter.
In having discoidal shell, the genus Arcestes somewhat
resembles the genus Proarcestes Mojsisovics, 1893. These
two genera, however, easily distinguished by there shellmorphology: The periodic constrictions of the genus Arcestes
are confined to the phragmocone and the living chambershows some mature modifications, while the living chamberof the genus Proarcestes possesses constrictions and shows
no modification (Diener, 1921; Spath, 1951). Because it
has a prominent rostrum at the peripheral end, the present
species is considered to belong to the genus Arcestes.
The shell widths (W) of already-known species ofArcestes, having flattened to concave venter at the
peripheral end of the living chamber, described by
Mojsisovics (1875) and Diener (1921), are nearly the sameas those of flattened venter (WR) to ca. 1.3 times larger
than WR. Because the WR of the present specimen is very
narrow, with WR/D value of ca. 0.3, it original ratio of W/D
is estimated to be about or less than 0.4 (thinly discoidal).
Although the precise comparison with the known speciesof Arcestes is difficult, I attempt to compare the present
species with known ones based on the estimated shell form
and a characteristic rostrum with sub-rectangular crosssection and concave ventral side.
In the shell shape having extremely discoidal to discoidal
shell cross section, closed umbilicus and narrow (WR/D = 0.4
or smaller) flattened venter at the apertural end with sharp
corners, it resembles Arcestes oxycephalus (Mojsisovics,
1875, P. 141, pl. 38, figs. 2a–c) and A. dicerus (Mojsisovics,
1875, p. 122, pl. 47, figs. 1a–c, pl. 53, fig. 20) from the lower
Norian of Austria. The apertural ends of latter two species,
however, do not form a rostrum and slightly wider than thepresent species (WR/D = 0.37–0.40).
A. oxystomus (Mojsisovics, 1875, p. 130, pl. 48, figs. 2a–c) from the lower Norian of Austria has a rostrum-shaped
peripheral end, but the rostrum has a tapered end. A.
piae (Diener, 1921, p. 352, pl. 1, figs. 4–6) from the mixed
Carnian-Norian fauna of Austria has a thinly discoidal shellwith prominent rostrum comparable to the present species,
but the living chamber of the former has a hook-shaped
bend. A. aff. frechi (Diener, 1921, p. 359, pl. 1, figs. 8a–c) from the Carnian of Austria has a discoidal shell witha strong rostrum, but differs from the present species by
having a small but distinct umbilicus. Arcestes sp. describedfrom the same locality and horizon at Haizaka (Nakazawa,
1964a) is distinguished from the present species by having
rather wide shell.
Occurrence: From the Monotis scutiformis Zone
(M. typica Zone) of the Chonomori Formation (Saragai
Group), distributed at Haizaka, Minamisanriku-cho, Miyagi
Prefecture.

Acknowledgements
The author wishes to express his deep gratitude to Yudai
Torihata and Ryohei Hashimoto for providing the ammonoid
specimen. The manuscript was greatly improved by theconstructive review of Dr. Yasunari Shigeta.

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University of Tokyo, vol. 18, no. 6, p. 1–13.

Bull. Tohoku Univ. Museum. No. 18, pp. 11‒29, 2019© by The Tohoku University Museum

Flake Tool Functions in Early Ceramic Culture at the Real
Alto Site in Coastal Ecuador
Yoshitaka Kanomata1), Andrey V. Tabarev2), Alexander N. Popov3), Boris V. Lazin3) and
Jorge G. Marcos4)
1)

Tohoku University, Japan
Institute of Archaeology and Ethnography, Novosibirsk, Russia
3)
Fareastern Federal University, Vladivostok, Russia
4)
Escuela Superior Politécnica del Litoral, Guayaquil, Ecuador
2)

Introduction
The tropical forest environment sustained ancient
occupants in coastal Ecuador in South America. Called“Las Vegas,” the first such culture has been thoroughly
studied based on archaeological artifacts, natural remains,and features such as burials and shell mounds. Based onradiocarbon dating from Las Vegas site OGSE-80 on the
Santa Elena Peninsula, the culture first developed around10,800 BP (un-calibrated) and ended around 6,600 BP(Stothert et al. 2003). The local subsistence system wasefficiently adapted to an ecologically complex environment
along the tropical coast after occupants transitioned to asedentary lifestyle. A nearby preceramic midden contained
shells, animal bones, artifacts, charcoal, phytoliths, andpollen. This indicates that subsistence was generally basedon hunting, gathering, and fishing with later developments
exhibiting experimental plant domestication. Stothert (1985)
concluded that early Las Vegas inhabitants concentrated on
finding land animals such as deer before later integratingfishing activities. Locals were also using bottle gourds(Lagebaria siceraria) as early as 10,000 BP. The bonyremains of fish and mammals from the early and late Las
Vegas periods found at Site 80 indicate that occupants
consumed both large and small mammals (e.g., deer,rodents, and opossum) in addition to fish during the earlyphase, but later consumed more fish (Stothert et al. 2003).
Further, the composition of molluscan remains provides
evidence of an increase in the use rock-subsisting species
and a decrease in the gathering of estuarine and mangrove
species. These strategic changes were likely adaptations
based on environmental changes during the Terminal
Pleistocene and Early Holocene.
The earliest known ceramic culture, Valdivia, wasdiscovered at one of the most famous sites in Formative

Ecuador (Estrada 1956). B. J. Meggers and C. Evansconducted extensive scientific investigations in this area.
They determined that the Valdivia culture existed fromapproximately 5,000 to 3,500 BP. There thus appears to
be a period of inactivity in the archaeological sequence
between the Las Vegas and Valdivia settlements. The
Valdivian people have been interpreted as agriculturalists
that arranged a larger village with an open central plaza,monumental architecture on a mound, and peripheral
domestic dwellings. Drastic village developments occurred
during phase III of the Valdivia pottery chronology. We thus
posit that there were several epochs in the Early Formative
period in coastal Ecuador.
This paper precisely compares lithic tool functions fromthe preceramic and early ceramic periods according tochanges in settlement and subsistence strategies at theReal Alto site. The authors excavated many lithic materials
at Real Alto from 2014 to 2017. These were dated to thepreceramic and early ceramic periods. This collection was
therefore the most suitable for use in this study.

Background to the Preceramic and Early Ceramic
Periods in Coastal Ecuador
Practical investigations at the Valdivia, Loma Alta, andReal Alto sites have revealed physical evidence about
the settlement and subsistence processes of the Valdivia
culture. Starch and phytolith analyses on stone grinding
tools and potteries at the Real Alto and Loma Alta sites
revealed a high relative frequency of plant foods (e.g.,maize, jack beans, and chili peppers), thus indicating thecommon domestic use of cultivated plants during the early
Valdivia phase (Pearsall et al. 2004, Zarillo et al. 2008). Thisis sufficient information for interpreting the functions of local
potteries and stone grinding tools.

Yoshitaka Kanomata, Andrey V. Tabarev, Alexander N. Popov, Boris V. Lazin and Jorge G. Marcos

12

Although archaeological investigations have foundsignificant evidence of numerous fruits in prehistoric coastal
Ecuador, there are several problems concerning the related
settlement and subsistence strategies. The first is the gap
between the Las Vegas and Valdivia periods. The authors
also discovered an earlier settlement at the Real Altosite in 2014 (Tabarev et al. 2016). Preceramic sediment
was recognized below the early Valdivia cultural layer
containing Valdivia I-II potteries. Charcoal from this layer
was radiocarbon dated to 5800 +/-30 BP (Table 1). We must
therefore reconsider whether items older than 5,000 BP at
the Real Alto site can be attributed to preceramic sediments
or if pottery was introduced at Real Alto later than at othersites.
The second problem is the lack of a precise date for the
emergence of pottery in Ecuador. Three radiocarbon dates
were determined based on charred ceramic residues at
Loma Alta from 4470 +/-40 to 4460 +/-40 BP (Zarillo et al.
2008), while three dates were determined from a charcoal
and two charred inner-ceramic residues at Real Alto from4620 +/-30 to 4450 +/-30 BP (Tabarev et al. 2016). Thus,
there are no known dates from charred ceramic residue
older than 5,000 BP. This makes it necessary to determine aprecise date for the emergence of pottery in Ecuador.
The third problem is related to pottery function. That is,
starch analyses from potteries contradict stable isotope
measurements from food residues (the 13C/ 12C ratios ofcharred inner-ceramic residues containing maize starch atLoma Alta range from -24.8 to -25.0). These values indicatethat residues were basically composed of C3 plants otherthan maize and/or land animals (Hart et al. 2007). Any
evaluations must be based on starch and phytolith analyses
as well as stable isotopic measurements of pottery residues.
The fourth problem involves stone tool function. Starch/
phytolith analyses of stone grinding tools (i.e., metate andmano) were conducted at the Valdivia, Real Alto, and Loma
Alta sites. Results indicated that the systematic cultivationof maize emerged around 5300 – 4950 cal BP. However, thefunctional analysis of local flake tools was insufficient. The

authors analyzed lithic function using a high power approach(Keely 1980) and presented primary results (Kanomata etal. 2014, Tabarev and Kanomata 2016). In this paper, we
provide new information based on a use-wear analysis offlake tools excavated from the Real Alto site in 2015 and2017 and summarize the functional tendencies of the early
ceramic period.

Archaeological Research from 2014 to 2017at the Real Alto site
New excavations were conducted at the Real Alto site
by Russian, Ecuadorian, and Japanese archaeologists in2014, 2015, and 2017. The first goal was to discover theoldest cultural layer from the early ceramic period. New
trenches were thus established near trench C, where theoldest radiocarbon dates were recorded and the earliest
potteries were unearthed (Figure 1). The investigations
involved a multidimensional approach that included GIS
mapping, paleogeography and landscape modeling, georadar scanning, physical anthropology and DNA analyses,
lithic functional analyses, experimental archaeology, AMS
dating, and paleofaunal analyses. A preceramic cultural layer
was recognized for the first time at Real Alto in 2014. Twoelongated trenches were established in the north and east in
2015. Since there were no traces of preceramic sediments(level 4), it was evident that the stratigraphy of the section
most distant to the central unit was quite different fromthat of the central unit itself, which was enlarged in 2017.
Finally, more than 5,000 pottery fragments were unearthedfrom a 104 square-meter section. Artifacts from Valdivia I-II
comprised more than 80% of the total (Popov et al. 2017).
However, pottery fragments from the fourth cultural levelcomprised less than 5% of the total. This implies that the
fourth cultural level belonged to the preceramic period, but
was contaminated by pottery fragments. In addition, morethan 50% of the San Pedro pottery was found in the upper
part of the fourth cultural level, while only 0.5% of the total
pottery was found in the lower part. More than 16,000 lithic

Tab.1
Radiocarbon
charcoalin preceramictheAlto
Real Alto
Tab.1
Radiocarbondatermination
datermination ofof
charcoalin preceramiclayerlayer
at theatReal
Lab Sample
Number Code
IAAA151361

Sample ProvenanceMaterial
PreCarbon 13
δ C (‰) (AMS)Type treatment recovery

Real Alto site, Unit 1, N291no.2 W145 grid、Cleaning 3, Depth - charcoal
95cm 3rd layer

Lab Number

Data without δ13C Correction
Age (yrBP)
pMC （％）

IAAA-151361

5,790 ± 30

48.63 ± 0.17

AAA

69

-24.54 ± 0.56

Data with δ13C Correction
Libby AgepMC (%)
5,800 ± 30

48.58 ± 0.18

Age for Calibration(yrBP)

Calibrated Age ( 1σ)Calibrated Age (2σ)

5,798 ± 296655calBP - 6563calBP(68.2%)

6668calBP - 6504calBP(95.4%)

Flake Tool Functions in Early Ceramic Culture at the Real Alto Site in Coastal Ecuador
tools were also unearthed from these trenches (thepreceramic level contained more than 4,000).
Our excavations also found reamers madeof sand stone (Figure 2) next to the Valdivia I-II
potteries. Such tools had previously been referred toas “reamers for the manufacture of shell fishhooks”
in previous studies at the Valdivia site (Meggers
et al. 1965). Shell fishhooks were unearthed withreamers at this site, and were thus assumed tohave a functional relationship. The reamers foundin our excavation pits ranged from 74.2 to 42.6 mm
in length and were between 25.6 and 25 mm wide.
Since the diameters of the areas that contacted
the worked material ranged from 24 to 31 mm,
the diameters of all worked material holes were
smaller. These items were manufactured by flaking/knocking with a hummer stone before grinding was
performed with a sanding stone. They were likely
used with handles. There are now known itemswith morphologically similar characteristics to thereamers (i.e., stone rotary bearings from NeolithicAsia) (Tang eds. 2015). Rotary bearings were used
to make nephrite rings beginning around 7,500 7,000 cal BP in northern China. Such tools spreadto the south between 7,000 - 5,000 cal BP. They
were then distributed more widely to the south andeast between 4,000 - 2,500 cal BP. Rotary bearings
are thought to have been used on the axes pipes ofturn-tables with liquid lubricant. Such morphologicalsimilarities muse be examined from a functional
perspective.
The authors also found four stone figurinesthat could be reconstructed to original size andforms (Figure 3). These figures were made fromrectangular siltstone and mudstone before slits
were placed on their shorter sides. There was noevidence of facial or female elements despite theexistence of elaborate surface polishing. Sizes
varied greatly, ranging from 72.5 to 15.5 mm inlength (as if to reflect family members). While themorphological characteristics are known, precise
manufacturing techniques must be determined using
a microscope.
Although we found many important materials,
this paper focuses on use-wear analyses of theflake tools excavated between 2015 and 2017at the Real Alto site. This study was based on afunctional investigation conducted by Kanomata at
the Archaeological Museum of Real Alto (Museo
Arquelogico Real Alto) from October to November of
2017.

13

2014-2017

culturel levelFig.1 Excavation treches, glids and stratigraphy at the Real Alto site.
Fig.1 Excavation treches, glids and stratigraphy at the Real Alto site.

14

Yoshitaka Kanomata, Andrey V. Tabarev, Alexander N. Popov, Boris V. Lazin and Jorge G. Marcos

1
2

3
4
Scale=2/3

Fig.2“Reamer“Reamerforfor
themanufactureof shellﬁshhooks”
at theReal
Alto site.
Fig.2
the
manufactureof shellfishhooks”
at the Real
Alto
site.

1

2
3
5

6

Fig.3 Stone ﬁgurines at the Real Alto site .
Fig.3 Stone figurines at the Real Alto site .

4
Scale=2/3

Flake Tool Functions in Early Ceramic Culture at the Real Alto Site in Coastal Ecuador

Use-Wear Analysis of Lithic Tools at Real Alto in 2017
1) Methods
Since all materials were excavated by the authors in
2014, 2015, and 2017, the items of study were carefully
selected just after discovery and cleaning (fig. 4, 5 and 6).
The lithic flake tools found at the Real Alto site were made ofchalcedony, chert, and quartzite. The authors examined theselithic artifacts for evidence of retouching, micro-flaking, andabrasion. The materials (N=46, Table 2) were then carefully
examined under a metallurgical microscope (OLYMPUS BH).
Smaller sections of the selected materials were excluded
from functional analyses because of unsuitable conditions.
Because most lithic artifacts showed no apparent tracesof wear, only seven flake tools with relatively distinct anddiagnostic signs of use-wear polish were found (Table 4). A
polished tool and two stone figurines were also subjected to
use-wear analyses. Micro-wear polishing was determinedbased on a standard microscopic investigation using 100,
200 and 400X magnification power. Systematic analyses oflithic function were then conducted using the Keely methodor the high power approach to identify worked materials andoperations (Keely 1980, Akoshima 1989).
2) Results
Morphological reamers for the manufacture of shellfishhooks were made of rough sand stones except for
one instance of basalt (no.1). Since sand stone tools are
unsuitable for use-wear analysis, the basalt reamer wasobserved under a microscope. Flat polishing marks withparallel striations were identified on both sides of thereamer. Although the parallel striations were detectable with
the naked eye, the polished zones were limited (Figure 8,no.1). The polished areas were characterized by limited
distributions at higher elevations, flat/smooth reflections,clear borders, and apparent striations (fig.8-1, 2, 3 and 4).
These characteristics indicate that these areas were worked
with harder materials such as shell, bone, antler, or wood. A
relatively curved and domed polish was present as seen in
Figure 8-3. In contrast, flatter surfaces were in areas suchas those seen in Figure 8-4. The material of the former isassumed to have been wood, while the latter seems to havebeen bone, antler, or shell. Shell polishing is typically flatterthan bone or antler polishing and produces many severe
striations and occasionally results in surface cracking. Suchcracking is absent from the polish seen on this tool. Hardermaterials (e.g., stone) would have resulted in flatter andwider polished areas. My experiments indicate that a very
similar type of polish can be produced using hard woodin wet conditions. If these artifacts were used for wood
workings, then it is inaccurate to refer to them as “reamers
for the manufacture of shell fishhooks.” Rather, rotated tools

15of this type would make continuous contact with wooden
objects in 20 mm diameter holes. However, it is impossible
to precisely classify this polish on unusual raw material
based on such experimentation.
The stone figurines exhibited abraded surfaces with linear
striations (Figure 8-5, 6, and 7). Although the striations wereobserved in random formations, those on the inner legs ofthe figurines were in parallel configurations because of thecarved slit (Figure 8-8).
Unretouched flake no. 23 exhibited traces of use suchas those seen in Figure 9-1 and 2. It contained a polishcharacterized by a bright, smooth, curved, and domed
surface. We classified this as a B-type polish, which isstrongly connected with woodworking. A wider polishing was
distributed on the edge of the dorsal surface. The dorsal
face of this flake tool was thus in continuous contact withwood during use. Vertical striations and polishing were
produced by whittling or scraping in a transverse motion.
Wear can easily be seen on this flake tool because a higher
quality of chert was used.
Flake no. 38 has extremely rounded and abrasive edges
on both sides (Figure 9-3, 4, 5, and 6). The used surface
is relatively rough due to micropitting that appears to haveresulted from sandstone/siltstone cutting/sawing activities inlongitudinal motions. This flake thus appears to have beenused to make the slit in the stone figurine shown in Figure 3.
The raw material is very hard chalcedony that was suitablefor cutting hard materials such as siltstone.
Typological end scraper no. 22 contains three independentuse zones on its distal end. Each polished area is situatedindependently at the center of a concave edge formed bya removal stroke. Three concave edges thus constitutes adenticulate edge. Such polishing is characterized by bright/
smooth/flat/pitted surfaces and limited distributions on thehigher relative elevations (Figure 9-7 and 8). This typologicalend scraper is thus regarded as denticulate from a functional
viewpoint.
Perforator no. 50 exhibits a bright, flat, and smoothly
polished tip. The manufacturer retouched the tool to form adrilling tip, which was efficiently simplified using the original
flake form. A polished area is distributed along the ridges
between removal faces (Figure 10-1, 2, 3, and 4). The
polished surfaces were very flat and smooth except foroccasional cracking and intense striations. These elements
indicate that a hard working material was applied, such asivory, shell, or stone. The nature of the polishing implies that
it was conducted in wet conditions.
B-type wood polishing was recognized on two flake tools(nos. 58 and 31) (Figure 10-5, 6, 7, and 8). Primitive usewear formations reflect a lower degree of usage. No. 31 waslikely used for cutting/sawing, while no. 58 was likely used
for scraping/whittling.

Yoshitaka Kanomata, Andrey V. Tabarev, Alexander N. Popov, Boris V. Lazin and Jorge G. Marcos

16

Tab.2
use-wearanalysisTab.2Object
Objectofof
use-wearanalysis

Trench

No.
1
8
10
14
15
16
17
18
North
19
21
22
23
24
25
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
East
44
45
46
47
49
50
52
53
54
55
56
57
58
59
2017unit 60

Grid
Layer
Tool type
Length (mm) Width (mm) Thickness (mm) Raw material
N305/W146
1
reamer5
2.5
2.24
basaltN302/W146
1
retouched flake
4.25
2.6
1.32
chert
N293/W146
1
drill
4.45
1.41
0.79 charcedony
N294/W146
2
retouched flake
3.25
2.04
0.64 charcedony
N308/W146
2
retouched flake
3.56
2.84
1.11 charcedony
N308/W146
2
retouched flake
1.81
1.85
0.85 charcedony
N308/W146
2
flake
3.38
1.9
0.98 charcedony
N295/W146
2
flake
4.06
3.54
1 charcedony
4.14
3.04
1.58 charcedony
N298/W146
2
flake
N305/W146
2
core
4.11
3.73
2.87 charcedony
N296/W146
2
end scraper
4.29
3.09
1.14 charcedony
N298/W146
2
flake
5.88
2.99
1.47
chert
N309/W146
2
flake
3.33
5.3
0.85 charcedony
N299/W146
2
retouched flake
3.05
2.93
0.82 charcedony
N307/W146
3
flake
3
2.33
1.33 charcedony
W299/W146
3
flake
3.06
2.43
0.98 charcedony
W309/W146
3
flake
3.17
3.47
0.78
chert
N288/W127
1
retouched flake
3.96
3.06
1.29 charcedony
N288/W127
1
flake
3.76
2.93
1.18 charcedony
N288/W132
1
drill
4.67
2.43
0.97 charcedony
N288/W132
1
flake
2.75
1.73
0.88
chert
N288/W129 bank1
flake
2.39
2.87
0.56
chert
N288/W124
1
drill
3.1
1.61
0.81 charcedony
N288/W124
1
piece esquie
4.73
4.01
1.93 charcedony
N288/W134
1hummer stone
4.65
2.54
1.8 charcedony
N288/W126
2
flake
4.53
3.32
0.86 charcedony
N288/W126
2
notch
2.22
2.38
1.69
chert
N288/W126
2
piece esquie
2.63
1.33
0.53 charcedony
N288/W133
2
drill
2.41
0.75
0.53 charcedony
N289/W133
2
drill
2.28
0.78
0.45 charcedony
N288/W135
2
axe
4.83
4.26
1.45
dioriteN288/W135
2
grinding stone
2.1
5.36
0.68
sand stone
N288/W140
2
flake
2.17
2.26
0.77 charcedony
N289/W132
2
drill
2.92
0.87
0.5 charcedony
N289/W132
2
drill
2.44
0.75
0.37 charcedony
N288/W140
2
denticulate
3.86
3.43
1.75 charcedony
N288/W132
2
drill
4.03
2.54
1.15 charcedony
N288/W127
2
end scraper
2.17
2.24
0.79
chert
N288/W1252
scraper
3.13
2.27
1.25
chert
N288/W132
2
piece esquie
3.17
1.36
0.46 charcedony
N288/W133
2
flake
4.93
4.04
1.28 charcedony
N288/W133
2
flake
3.87
3.1
1.38
chert
N288/W137
2
hummer stone
6.4
5.91
2.86 charcedony
N288/W138
2
drill
4.18
1.7
0.46 charcedony
N288/W140
3
flake
4.39
4.15
0.95 charcedony
N294/W195 bank3
flake
4.39
3.81
1.06 charcedony

Flake Tool Functions in Early Ceramic Culture at the Real Alto Site in Coastal Ecuador

17

Tab.3
analyzed
fromfrom
technologicalaspect.aspect.
Tab.3Other
Otherartifacts
artifacts
analyzed
technologicalTrench

No.
2
3
4
5
6
7
North
9
11
12
13
20
26
48
East
51
2017unit 61

Grid
N304/W146
N289/W132
N300/W146
N300/W146
N300/W146
N294/W146
N298/W146
N308/W146
N292/W146
N310/W146
N294/W146
N299/W146
N289/W132
N288/W132
N295/W195

Layer
Tool type
Length (mm) Width (mm) Thickness (mm) Raw materialbank2
reamer
7.42
3.4
3.11
sand stone
1
flake
3.72
1.53
0.62 charcedony
1
flake
2.87
4.94
0.72 charcedony1
piece esquie
1.95
1.39
0.68 charcedony
1
drill
2.82
1.42
0.78 charcedony
1
notch
2.75
1.81
1.03 charcedony
1
flake
4.4
2.75
1.24 charcedony
1
peble
2.77
2.36
1.56
sand stone
2
flake
1.98
1.25
0.64 charcedony
2
drill
2.26
1.22
0.45 charcedony
2
flake
3
4.14
1.26
chert
bank2
reamer
6.53
3.56
1.89
sand stone2
piece esquie
2.25
0.75
0.5 charcedony
2
retouched flake
3.28
20.85 charcedonybank3
reamer
4.26
2.55
2.06
sand stone

Use traces
lithictools
atAltothesiteReal2015 and 2017.
Tab. Tab.
4 Use4traces
on lithicon
tools
at theRealin Alto2015siteand in2017.

1

Lithictype
reamer

31

flake

35

drill

Layer No.

1

22
23

2

24
25
38

both tips
ventral, right,
charcedonylow

B (or D1)

workedmaterial
wood

B

wood

charcedony

B or D1

Material
type
fine stone

positiontip

endnotched areas
charcedony
scraperon distal end
dorsal, right
flake
chert
edge, middle
flake charcedony
flake charcedony
flake charcedonyboth sides

50

drill

charcedony

pit

55

flake

charcedony

58

flake

charcedonyflat edge on
distal end

polish typevertical perforating

Usage
degreeheavy

parallelmiddleStriation identification

cutting

wood orvertical perforatingbone/horn

light

D1

shell

vertical

whittling

light

B

wood

verticalscraping/
whittling

heavy

stone
D1

soft stone parallel
cuttingivory/shell
vertical perforatingor stonenot used
not used
heavy
heavy
not used

B or D1

wood orbone/horn?

scraping/
whittling

light

18

Yoshitaka Kanomata, Andrey V. Tabarev, Alexander N. Popov, Boris V. Lazin and Jorge G. Marcos

1
2

4

3

6

5

7
8

30

9

31

10

33
32

35

34

36
37
Fig.4 Lithic artifacts from the 1st layer at the Real Alto site in 2015.

Fig.4 Lithic artifacts from the 1st layer at the Real Alto site in 2015.

Scale=2/3
Trench E:1-10, trench N: 30-37

Trench E:1-10, trench N: 30-37

Flake Tool Functions in Early Ceramic Culture at the Real Alto Site in Coastal Ecuador

12

13

14

17

19

16

15

18

19

20
21

22

24

23

25
Fig.5 Lithic artifacts from the 2nd layer at the Real Alto site in 2015.

Fig.5 Lithic artifacts from the 2nd layer at the Real Alto site in 2015.

26

Scale=2/3
Trench N: 12-26

Trench N: 12-26

20

Yoshitaka Kanomata, Andrey V. Tabarev, Alexander N. Popov, Boris V. Lazin and Jorge G. Marcos

39

41

40

38
44
43

42

45

47

46

49

48

52

50

54

53

55

56

58
Fig.6 Lithic artifacts from the 2nd layer at the Real Alto site in 2015.
Fig.6 Lithic artifacts from the 2nd layer at the Real Alto site in 2015.

57

Scale=2/3
Trench E: 38-58

Trench E: 38-58

Flake Tool Functions in Early Ceramic Culture at the Real Alto Site in Coastal Ecuador

34

21

35

31

22
23

24

38

25

50

58
55
Fig.7 Lithic artifacts at the Real Alto site.
Fig.7 Lithic artifacts at the Real Alto site.

Scale=2/3

Yoshitaka Kanomata, Andrey V. Tabarev, Alexander N. Popov, Boris V. Lazin and Jorge G. Marcos

22

△

1

1 wood polish and parallel striation

2 wood polish and parallel striation（x200）（x200）

△

3

△

2

no. 1

△

4

3 wood polish and parallel striation

4 wood polish and parallel striation（x200）（x200）
△

6

SF. 2

5

△

5 abrasion and parallel striation

6 abrasion and parallel striation（x200）

7△△（x200）

8

SF. 1
Scale=50%
7 abrasion and vertical striation

8 abrasion and parallel striation（x200）（x200）

Fig.8 Use-wear on lithic artifacts at the Real Alto site in 2015 and 2017.
Fig.8 Use-wear on lithic artifacts at the Real Alto site in 2015 and 2017.

Flake Tool Functions in Early Ceramic Culture at the Real Alto Site in Coastal Ecuador

△

△

1

2

no. 23

1 wood polish and vertical striation

2 wood polish and vertical striation（x200）

4

3△△（x200）△

6（x200）△

3 abrasionand parallel striation

4 abrasion and parallel striation（x200）

5
no. 386 abrasion and parallel striation（x200）（x100）△

5 abrasion and parallel striation

7

no. 22△

8

Scale=50%
7 abrasion and vertical striation

8 abrasion and vertical striation（x200）（x200）

Fig.9 Use-wear on lithic artifacts at the Real Alto site in 2015.
Fig.9 Use-wear on lithic artifacts at the Real Alto site in 2015.

23

Yoshitaka Kanomata, Andrey V. Tabarev, Alexander N. Popov, Boris V. Lazin and Jorge G. Marcos

1 Polish and vertical striation（x200）

1

2

△

△

2 Polish and vertical striation（x200）

△

24

3

△

4

no. 503 Polish and vertical striation（x200）

4 Polish and vertical striation（x200）

△

5 △
6
no. 585 wood polish and parallel striation

6 wood polish and parallel striation（x200）（x200）△

7△

8
no. 31
Scale=50%
7 wood polish and parallel striation

8 wood polish and parallel striation（x200）（x200）

Fig.10 Use-wear on lithic artifacts at the Real Alto site in 2015.
Fig.10 Use-wear on lithic artifacts at the Real Alto site in 2015.

Flake Tool Functions in Early Ceramic Culture at the Real Alto Site in Coastal Ecuador

Summary and Further Prospects
The authors previously discussed functional analysis
results from the Las Vegas (Kanomata et al. 2014) and Real
Alto (Tabarev and Kanomata 2015) sites. The lithic materials
at the Las Vegas and fourth-level Real Alto sites can be
attributed to the preceramic period based on non-apparent
use-wear caused by light activities involving bone/antler,hide, and shell. On the other hand, apparent wear patterns
were observed on the early ceramic period lithic tools at
the Real Alto site. Developed use-wear was observed on
50% of all utilized stone tools. Furthermore, worked material
diversity was formed due to the additions of wood and stone.
Since this timing is parallel to the emergence/actual
existence of pottery in coastal Ecuador, these aspects
likely indicate that many craftworks were simultaneously
developed according to changes in economic/social systems
during the formation of bigger settlement villages in the area.
We therefore reemphasize the efficient technology of the“Tropical Package” (Tabarev and Kanomata 2016). Althoughlithic manufacturing technology was not very developed
despite the social and economic changes seen during theLas Vegas and Valdivia cultures, the produced lithic tools
were sufficient for coping with increasing applications anduse. They were manufactured for a short time using direct
percussion. This was due to a lack of complex flaking
strategies. Several tools without elaborate secondary
retouching were used to produce a variety of distinct
craftworks (e.g., wood, shell, bone, antler, and stone works)
over a long-term working cycle during the early ceramic
period at Real Alto. This evidence implies that a wide rangeof materials were used as raw materials to create practical
tools in the early Valdivia culture.

Acknowledgement
Researches were supported by Grants-in-Aid for Scientific
Research from the Japan Society for the Promotion of
Science (No. 16K03149 and 16KK0020).

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和文要旨

エクアドル沿岸部のレアルアルト遺跡における前期土器時代の剥片石器の機能
鹿又喜隆 1)・アンドレイ V. タバレフ 2)・アレクサンダー N. ポポフ 3)・ボリス V. ラジン 3)・
ホルヘ G. マルコス 4)1)

東北大学
ロシア科学アカデミーシベリア支部考古学民族学研究所
3)
ロシア・極東連邦大学
4)エクアドル・沿岸工科大学
2)

導入
熱帯林環境はエクアドル沿岸部の古代人を育んだ。「ラスベガス」と呼ばれるその最初の文化は、考古学的な人工遺物や自然遺物、埋葬、貝塚などの遺構から再構築された。
この文化は、ラスベガス OGSE-80 遺跡の放射性炭素年代に基づくと、約 10,800 年 14C BP（非較正 ) に始まり、約 6,600
BP に終わる（Stothert et al. 2003）。人々が定住的な生活ス
タイルに移る過程で、その地域の生業システムは熱帯沿岸部の生態的に複雑な環境に効果的に適応していった。貝や動物骨、遺物、炭化物、プラントオパール、花粉を含む先土器時代のマウンドは、彼らの生業が狩猟、採集、漁労によって基本的に構成され、後に初期的農耕の発達を伴うことを示している。K. Stothert（1985）は、前期ラスベガスの人々
がシカなどの陸棲動物の探索に集中し、後に漁労活動がより多く行われるようになったと結論付けた。さらに、ヒョウタン（Lagebaria siceraria）は、約 10,000 BP には早くも利用されていた。80 遺跡のラスベガスの前期から後期にかけての堆積物における魚や哺乳類の骨資料によれば、居住者は前期には大型・小型哺乳動物（シカ、げっ歯類、フクロネズミなど）と魚類が共に消費され、後期にはより多くの魚を獲るようになった（Stothert et al. 2003）。ラスベガ
ス期における軟体動物遺体（貝類など）の構成は、岩礁性種の利用の増加と河口・マングローブ棲種の採集の減少の証拠を提示した。これらの戦略の変化は、更新世末期と完新世初頭の間の環境変化への適応行動とみなされる。
バルディビア遺跡で発見された最初の土器文化「バルディビア」は、エクアドル形成期の遺跡の中でも最も有名な文化のひとつである（Estrada 1956）。B. J. Meggers と C.
Evans は科学的調査を実行し、約 5,000BP から約 3,500 BP
までがバルディビア文化であることを明らかにした。したがって、ラスベガスからバルディビアへの考古学的連続性において一つの断絶が認められる。バルディビアの人々は、
中央広場とその周辺の家庭的住居を伴うより大きな村落を整備した農耕民であると解釈されてきた。集落の急激な発展がバルディビア土器編年の 3 期に生じた。したがって、
我々はエクアドル沿岸部の形成期前期に幾つかの画期を認めることができる。
本論は、レアルアルト遺跡における居住・生業戦略の変化に応じた、先土器時代と前期土器時代の間の石器の機能の正確な比較を目的とする。筆者らは、2014 ～ 2017 年にレアルアルト遺跡の発掘調査区において膨大な石器を発掘した。さらに、それらは基本的に先土器時代と前期土器時代の年代である。したがって、この資料は本研究に最も適したものである。

Flake Tool Functions in Early Ceramic Culture at the Real Alto Site in Coastal Ecuador

エクアドル沿岸部の先土器時代と前期土器時代に関する背景バルディビア、ロマアルタ、レアルアルト遺跡における実践的研究は、バルディビア文化における居住・生業戦略の発展に関する具体的な証拠を明らかにした。レアルアル
トとロマアルタ遺跡の磨製石器と土器のデンプンとプラントオパールの分析によれば、植物食料（トウモロコシやジャック豆、チリペッパーなど）の高い相対頻度は、前期
バルディビア期における栽培植物の一般化した家庭的利用を示している（Pearsall et al. 2004, Zarillo et al. 2008）。
そして、
これは土器と磨製石器の機能を解釈するための十分な情報である。
先史時代のエクアドル沿岸部での考古学的調査のたくさんの成果があるけれども、居住・生業戦略に関する幾つかの問題がある。ひとつめは、ラスベガス期とバルディビア
期のギャップである。筆者らは、レアルアルト遺跡でより古い居住痕跡を発見した（Tabarev et al. 2016）。その先土器時代の居住は、バルディビア 1 － 2 期の土器を含む前期バ
ルディビア文化層の下位に認められた。この層から出土した炭化物が放射性炭素年代測定の対象となり、その年代が5800 ± 30 BP と測定された（表 1）。したがって、レアルア
ルト遺跡の 5000BP よりも古い年代が先土器時代の堆積物に属するのか、あるいはレアルアルトへの土器の導入が他の遺跡の場合よりもより新しいのかどうかを、我々は考慮しなければならない。
二つ目は、エクアドルの土器出現に関する正確な年代の不足である。我々はロマアルタ遺跡の土器付着炭化物 3 点の放射性炭素年代（4470 ± 40 ～ 4460 ± 40 BP）を知っており（Zarillo et al. 2008）、レアルアルト遺跡では 2 点の土器付着炭化物の年代（4620 ± 30、4450 ± 30 BP）を得た（Tabarev et al. 2016）。つまり我々は 5,000 BP より古い土器
付着炭化物の年代を未だ知らない。そのため、共伴炭化物の場合にはコンタミのおそれや、同時性の保証の問題がある可能性があるので、我々はエクアドルにおける土器出現の正確な年代を把握する必要がある。
土器の食料残滓を対象としたデンプン分析と安定同位体
比分析の間には矛盾があるため、3 つ目の課題は土器の機能の解明である。ロマアルタにおけるトウモロコシのデンプン粒を含む土器内面付着残滓は、13C/12C 比で -24.8 ～-25.0 であった。これらの値は、その残滓がトウモロコシではなく、C3 植物や陸棲動物から基本的に成ることを表している（Hart et al. 2007）。我々は、土器残滓のデンプンやプラントオパール分析だけでなく、安定同位体比測定も利用して総合的に評価しなければならない。
4 つ目は、石器の機能である。バルディビアやレアルアル
ト、ロマアルタ遺跡のメタテやマノなどの磨製石器のデン
プン・プラントオパール分析が実施された。これらの研究

27

は、トウモロコシのシステマティックな農耕が少なくとも5,300 ～ 4,950 年前までに出現したことを表している。それに対して、剥片石器の機能分析が十分に実践されていない。
筆者らは、高倍率法（Keely 1980）を使った石器機能分析を行い、初期的な結果を示している（Kanomata et al. 2014,
Tabarev and Kanomata 2016）。我々は、今回、レアルアル
トの 2015 年と 2017 年の調査で出土した剥片石器を分析し、前期土器時代における剥片石器の機能について、総括する。

2014 ～ 2017 年のレアルアルト遺跡における考古学的調査2014、2015、2017 年にレアルアルト遺跡における新たな発掘がロシア・エクアドル・日本の考古学者によって実行された。最初の目的は、前期土器時代の最古の文化層を発見することである。したがって、新たなトレンチは、最古の放射性炭素年代が記録され、70 年代の調査で最古段階の土器が出土したトレンチ C の近くに設けた（図 1）。調査には GIS マッピングや景観モデリングなどの古地形学、地下探査、形質人類学と DNA 分析、実験考古学、使用痕分析、
AMS 年代測定、古生物学分析などの多面的な分析が導入された。2014 年には本遺跡で初めて先土器文化層の存在が認識された。2015 年には 2 つのトレンチが北と東へと延長された。中央の調査区から離れた所では、先土器時代の堆積物（level 4）の痕跡がなかったので、そのような場所の地
層が中央調査区のそれとは異なっていることを我々は理解した。2017 年には、この中央調査区が拡張された。最終的に、5000 点以上の土器片が 104㎡から出土し、バルディビ
ア 1-2 期のものが全体の 80% 以上を占めている（Popov etal. 2017）。さらに、第 4 文化層からの土器片は、全体の数の 5% 未満である。それは、わずかなコンタミがあるものの、第 4 文化層が先土器時代に属する可能性を示唆している。さらに、サンペドロ土器の 50% 以上は、第 4 文化層上半に含まれている。土器全体の 0.5% しか第 4 文化層の下半には含まれていない。石器に関しては、16000 点以上が我々の調査区から出土し、先土器文化層には 4000 点以上が含まれている。
我々の調査は、バルディビア 1-2 期の土器に伴う、砂岩製の穿孔具など新たな遺物を提供した（図 3）。これらの道具は、バルディビア遺跡における先行研究によって「貝製釣針製作のための穿孔具」と呼ばれた（Meggers et al.
1965）。貝製釣針は穿孔具と一緒に出土し、機能的関係をもつと考えられた。我々の調査区から出土した穿孔具の長さは、74.2 ～ 42.6 mm であり、その幅は 35.6 ～ 25 mm である。
被加工物との接触範囲の直径が 24 ～ 31㎜なので、被加工物の穴の直径はそれより小さかった。それらは、石のハンマーを使った剥離と敲打の後、砂岩を用いた研磨で作られた。それらは、柄をつけて使われたに違いない。現在、我々は、

28

Yoshitaka Kanomata, Andrey V. Tabarev, Alexander N. Popov, Boris V. Lazin and Jorge G. Marcos

これらの穿孔具について形態的な類品を知っている。例えば、アジア新石器時代の石製ロクロ軸である（鄧編 2015）。
ネフライトのリングを作るために使われたロクロ軸は、約7500 ～ 7000 年前に中国北部に出現した。この種の道具は、7000 ～ 5000 年前にかけて、南方へ広がり、その後、4000～ 2500 年前にかけて、南や東へより分布を拡大した。ロクロ軸は回転テーブルとの間に潤滑油を介在させ、中軸パイ
プの中で軸芯として使われたと推定される。このような形
態的な類似性については、機能的観点から検討されなければならない。
筆者らはまた元々のサイズと形を復元できる 4 点の石偶を発見した（図 3）。長方形のシルト岩や泥岩がその製作のために選ばれ、短辺の中央に 1 つの切れ込みが入れられた。
表面の入念な研磨にも関わらず、顔や女性要素の表現が無い。そのサイズは長さ 72.5 ～ 15.5mm とバラエティーがあり、まるで一家族の構成員を反映しているかのようだ。
上記のように、我々は多くの重要な資料を見つけたけれ
ど、本論は 2015 年と 2017 年に発掘された剥片石器の使用痕分析に特に焦点を当てている。この研究は、筆者のひとり（鹿又）が 2017 年 10 ～ 11 月にレアルアルト考古学博
物館（Museo Arquelogico Real Alto ）で実施した石器機能研究の結果である。

2017 年のレアルアルトでの石器使用痕分析
1) 方法
資料の全てが筆者らによって 2014、2015、2017 年に発掘されたので、対象資料は発見され、洗浄された直後に、注意深く選択された（図 4~6）。筆者らは石器を観察し、二次加工や微小剥離痕、摩滅がある石器を探すよう努めた。その後、これらの資料（46 点、表 2~3）が金属顕微鏡(OLYMPUS BH) 下で注意深く観察された。選択された資料のうちの一部は、表面状態が適さないため、使用痕分析の対象から外された。レアルアルトの剥片石器は、玉髄、チャート、石英岩製である。石器の殆どには明らかな使用痕がみられなかったが、比較的明瞭な使用痕光沢がある 7 点の剥片石器が最終的に抽出された（表 4）。さらに、磨製石器 1点と石偶 2 点を使用痕分析の対象に加えた。100 ～ 400 倍の倍率をもつ顕微鏡が使用痕光沢を分類するために用いられた。「キーリーメソッド」または、「高倍率法」を用いた
システマティックな使用痕分析が、被加工物と操作法を識別するために応用された（Keely 1980, 阿子島 1989）。
2) 結果
形態学的穿孔具は、1 点の玄武岩製（No.1）を除き、粗い砂岩で作られた。砂岩製の道具は、使用痕分析の対象には適していないので、玄武岩製の穿孔具 1 点を顕微鏡下で観察した。平行の線状痕を伴った平坦なポリッシュが穿孔具の両側に認められる。平行の線状痕は、肉眼でも認識できるが、光沢の範囲は図 8（no.1）に示されるように限定的である。光沢の範囲は、より高い標高の場所への限定的な分布や、平坦で滑らかな反射面、明瞭な境界、明らかな線状痕で特徴付けられる（図 8-1 ～ 4）。これらの特徴は、被加工物が貝や骨、角、木などの硬いものである可能性を示す。
図 8-3 のように、相対的に湾曲し、ドーム状になったポリッ
シュが形成されている。それとは対照的に、より平坦な表面が図 8-4 のように形成された。前者の被加工物は木と推定され、後者は骨角または貝と推定される。貝の光沢は、骨や角よりも基本的に平坦で、多数の鋭い線状痕と時おり表面のクラックを伴う。そのようなクラックは、この石器のポリッシュには認められない。石のようなより硬い物質
は、より平坦で、広い光沢域を形成するだろう。私自身の実験によれば、最も類似するポリッシュタイプは、水漬け状態での硬い木に対する作業によって生じる。被加工物が木の場合、機能的観点から、「貝製釣針の穿孔具」という名称はふさわしくない。この回転する道具は、木製の物の直径約 20㎜の穴の中で連続的に接触しただろう。この原材料は標準的ではなく、私の実験には見られないものなので、現段階では、被加工物をより正確に分類することは不可能である。
石偶の表面は、直線的な線状痕をもった摩耗面である（図8-5 ～ 7）。線状痕の方向は基本的にランダムで、不明瞭であるが、石偶の脚部の間の線状痕は、脚間の溝を彫り込む
ので、一方向で平行である（図 8-8）。
二次加工のない剥片 1 点（no.23）は、図 9-1 ～ 2 のような使用痕を示す。このポリッシュは、明るく、滑らかで、湾曲したドーム状の表面によって特徴付けられる。B タイプと分類され、木の作業と強く結びつく。縁辺の腹面側により広くポリッシュが分布するので、この剥片石器の腹面は使用時には、木と長時間接触していた。垂直の線状痕とポリッシュの分布は、直交の操作であるホイットリングやス
クレイピングで生じる。この剥片の原材料は、非常に質の良いチャートなので、発達した使用痕が形成された。
no.38 の剥片 1 点は、極めて丸く、摩耗した縁辺を両側にもつ（図 9-3 ～ 6）。使用された表面は、微小な窪みを伴い、相対的に粗く、平行運動となる砂岩やシルト岩の切断行為で生じたのだろう。図 7-8 に示されるように、そのような剥片は石偶の溝を彫るために使用されたに違いないと推定される。原材料は、とても硬い玉髄であり、シルト岩のような硬い物質を切るのに適している。
型式学的なエンドスクレイパー（no. 22）は 3 つの独立した使用域をその遠位端にもつ。それぞれのポリッシュ域は、鋸歯縁を構成する剥離の一撃で作られた、内湾した縁辺の中央に独立して位置する。これらのポリッシュの特徴は、明るく、滑らかで、平坦で、ピットの多い表面であり、標高の高い場所に限定した分布である（図 9-7 ～ 8）。したがっFlake Tool Functions in Early Ceramic Culture at the Real Alto Site in Coastal Ecuadorて、この型式学的エンドスクレイパーは、機能的観点では
鋸歯縁石器とみなされる。
ドリル 1 点（no.50）は、とても明るく、平坦で、滑らかなポリッシュをその端部にもっている。錐部を作るための二次加工は簡略化され、元々の剥片の形態を効率的に利用している。ポリッシュ域は、剥離面の間の稜線上に分布す
る（図 10-1 ～ 4）。光沢面は、時おりのクラックと高密度の線状痕を伴い、とても平坦で滑らかである。これらの要素
は、被加工物が牙や貝、石のような、とても硬い物質であったことを示している。このポリッシュの特徴は、その活動が潤滑下で実施されたことを示唆している。
平行の線状痕を伴う B タイプの木のポリッシュが、2 点の剥片石器（no. 58、31）に認められた（図 10-5 ～ 8）。使用痕形成過程における初期的様相は、それらが使用度が低かったことを反映する。No. 31 は切断作業に、no.58 はスク
レイピングやホイットリングに使われた。

結論と展望
筆者らは、既にラスベガス遺跡とレアルアルト遺跡での石器使用痕分析の結果を公表している（Kanomata et al.
2014、Tabarev and Kanomata 2015）。先土器時代に属する
ラスベガスとレアルアルト 4 文化層の石器は、骨や角、皮、貝に対する軽度の使用行為によって生じた不明瞭な使用痕を示していた。それに対して、レアルアルトの前期土器文化期には、明瞭な使用パターンを観察することができた。
発達した使用痕は、使用痕をもつ石器の 50% を占める。さらに、被加工物の構成は、木や石が加わるため、より大き

29

くなる。
このタイミングは、エクアドル沿岸部における土器の出
現期・実際的な存在時期と並行するので、これらの諸側面
は、たくさんの工芸が、エクアドル沿岸部のより大きな村落を形成する過程での経済・社会システムの変化に応じて、同時に発達したことを反映している。 本論では、我々は「トロピカルパッケージ」（Tabarev and Kanomata 前掲）の効率的な技術を改めて強調する。ラスベガスとバルディビア
文化の社会・経済的変化にも関わらず、石器製作技術は、何ら進化しなかったけれども、石器は使用活動の増加に十分に対応した。それらは、複雑な剥離戦略がないので、短時間で、直接打撃によって作られた。レアルアルトの前期土器文化の、入念な二次加工のない幾つかの石器は、様々な異なる工芸（木、貝、骨、角、石の作業）に長時間にわたって使われた。これらの事実は、前期バルディビア文化において、広範な物質が実用の道具の材料のために、優先的役
割として使われたことを示唆している。本論では、「トロピカルパッケージ」の効率的な技術を改めて我々は強調できる。石器製作技術は、ラスベガスからバルディビア文化への社会・経済的変化に関わらず、変化しなかったけれども、石器は使用活動の増加に十分に対応した。それらは、複雑な剥離戦略を欠いたので、直接打撃によって短時間で作られた。レアルアルト遺跡の前期土器文化の入念な二次加工のない 7 点の石器は、たくさんの異なる工芸（木、貝、骨、角、石を材料にした作業）に、長期間の作業サイクルの中で使用された。これらの事実は、広範な材料が前期土器文化の実用的な道具の材料として役割を果たしたことを示唆する。

Bull. Tohoku Univ. Museum. No. 18, pp. 31‒63, 2019© by The Tohoku University Museum

X 線 CT を用いた内部構造の分析に基づく土偶製作技術の研究
佐藤信輔
弘前市教育委員会

The study on technique of clay figurines based on
analysis of internal structure using X-ray CT
Shinsuke Sato
Hirosaki City Board of Education
Clay figurines were often made through Jomon period in Japan. Clay figurine in initial jomon
period is simple structure, and, from the middle of jomon period, molding and decoration of clay
figurines became complicated. We studied making technique of clay figurines of late jomon period
in northeast japan by analysis of internal structure of them using X-ray CT. X-ray CT is used in many
areas of archaeological studies recently. Materials to analyze are in Tohoku University, and they
were excavated from Numazu shell midden, located in Ishinomaki city, Miyagi Prefecture from 1909
to 1929 by Soshichiro Mori and Genshichi Endo.
We took the internal structure of clay figurines using X-ray CT. The apparatus is installed in Tohoku
university museum.
As a result of analysis, we found that clay figurines are made by binning some clay blocks. And,focusing in molding of legs, two types of making techniques of clay figurines are found. One is amethod that clay block of leg is combined each other. The other way is to connect the clay block ofeach leg to clay block of body.
Besides that, it is found that organic matter is included in a few clay figurines. One case of themis assumued intentional contamination. Such a case seems to suggest a part of the role of clay
figurines in Jomon period.
Furthermore, making technique and decoration of clay figurines seem to be related each other. This
relation shows a kind of structure of making clay figurines in jomon period. There is a possibility
that clay figurines were made under a kind of rules.
It is demonstrated that X-ray CT is effective to analyze archaeological material like clay figurines tostudy their making technique.

はじめにー研究の目的と背景―
縄文時代の土偶は、その分布や数量に時期的・地域的差
異があるものの、縄文時代草創期から晩期までを通じてその存在が確認されている遺物である。滋賀県相谷熊原遺跡（松室他編 2014）や三重県粥見井尻遺跡（中川他編
1997）で出土した草創期の土偶は、手足の表現や文様がなく、頭部と胴体を手捏ねで造形した簡素なものであるが、早期以降には出土する地域や数量が拡大・増加していき、また手足の表現や文様装飾など造形にも大きな変化を生じていく（三上 2014）。

土偶を対象とした研究は、型式学的方法を用いた編年研究（上野 1997、江坂 1960、金子 1990 など）や機能・用途をめぐる研究（磯前 1987、瀬口 2011、2013、2014、水野 1974 など）、製作技術の研究など多岐にわたるが、本論は、土偶の製作技術に注目して研究を行ったものである。製作技術に着目したものは、小野美代子氏による埼玉県赤城遺跡出土土偶の分析（浜野 1991）や成田滋彦氏による青森県出土土偶の分析（成田 2002）などがある。これらは、外面で観察できる破損面の状況から土偶の製作技術を分析したものである。この破損面は、土偶製作の痕跡の一部を示すに過ぎず、あくまでも外面に見えてい

32

佐藤信輔

るわずかな痕跡から得られる情報は多くはない。本論では、土偶の製作技術について、X 線 CT を用いた内部構造の分析を通して、これまで外面の観察のみで語られていた製作技
術研究よりも多くの情報を基にした技術分析を行い、土偶の製作技術の構造や類型についてその存否を含めて明らかにすることを目的とする。

第１章

X 線 CT を用いた考古学的研究の歴史

その結果、輪積みによって製作されており、腕と体部の接合部などの部分に補強を目的とした粘土が見られることが分かり、土偶を壊れにくいようにした工夫であるとの指摘がなされている（阿部 2009）。
研究史をさかのぼると、理化学的分析を用いた研究では、
その目新しさや貴重な資料を用いたものが多く、テーマを持った事例は少ない。しかし、当時の最新の技術を用いて、貴重な事例から多くの新しい知見が得られていることは確かである。
本研究は、手法や視点としてはこれまでの研究史の一連の流れの中にあるものであるが、幸いにも X 線 CT の装置を使用して、多くの資料を対象に土偶の内部構造に基づいた製作技術を分析出来たものであり、また、技術の進展により、更に多くの情報を得ることが可能となっている。それらの情報を基に、土偶の製作技術についての観察結果を提示することに、本研究の意義はあると考える。

考古学においては、年代測定、材質分析などの分野において様々な理化学的分析の手法が用いられているが、X 線
CT を用いた考古資料の分析についても、その対象において多岐にわたる。
X 線を用いた分析の走りとしては、軟 X 線を用いたものがある。軟 X 線を利用した分析は錆に覆われた金属製品の内部調査に多く用いられている。土偶を対象としたものでは、報告書の付編として掲載されている場合が多く、また対象とする資料も出土品のなかでも目を引くもの、優品と第２章 分析対象資料の概要されるものがほとんどである。その例としては、現在国宝に指定されている、長野県棚畑遺跡出土の「縄文のビーナス」 第１節 沼津貝塚についてが挙げられる（鵜飼編 1990）。小野正文氏による分割塊製
沼津貝塚は、宮城県石巻市沼津字出外・八幡山に所在す
作法の論拠となるデータもレントゲンにより得られた画像
る（第１図）。遺跡周辺は沖積地となっており、遺跡東方のに基づいている（小野 1984a、b）。
京ヶ森から西へ伸びる半島状の丘陵の鞍部一帯に立地する
棚畑遺跡出土の中空土偶の事例のほか、土偶の事例につ （三宅他 1995）。遺跡の一帯は、縄文時代中期のころにはいていくつか挙げる。青森県朝日山（2）遺跡出土の中期
海面の上昇により海水が内陸に侵入しており、その後、北の板状土偶では、底部に穿孔があることから撮影が行われ、 上川により土砂が排出され陸地化が進んだとされる（松本口まで届く貫通孔であることが判明した（白鳥 2003）。
1996）。沼津貝塚の貝層は、縄文時代中期後半から弥生時代中期にかけて形成され、主体を占める貝類がハマグリ
従来のレントゲンに比して高精度かつ操作性が格段に向などの海水産のものからヤマトシジミなどの汽水産のもの
上した X 線 CT を用いた研究が登場し、また、画像処理技術へと変化していることはそのような立地環境の変化を反映の向上により、得られた断層像から 3 次元グラフィックス
している（三宅他 前掲）。遺跡周辺には、東北地方南部の(3DCG) を得ることが可能となり、これにより任意の方向か
後期初頭の標式遺跡となっている南境貝塚や、屋敷浜貝塚、
ら物体の内部構造を観察することが可能となった。考古資料
二斗田貝塚といった大規模な遺跡のほか、万石浦周辺にはに対するこのような分析の事例としては、主に漆製品などの縄文時代早期の遺跡である梨木畑貝塚などの貝塚が多数所
有機質遺物や鉄製品などが対象に製作技術に焦点を当てた研在する。
究が注目される。片岡太郎氏らは、籃胎漆器や漆櫛などの漆沼津貝塚は、1909 年から 1930 年にかけて毛利総七郎・
製品について X 線 CT により分析を行い、ベースとなる編組や櫛歯の構造について明らかにしている（片岡他 2015a、 遠藤源七両氏により断続的に行われた発掘を端緒として、
過去に数度の発掘調査がなされている。毛利・遠藤両氏のb）。そのほか、植物考古学の分野では潜在圧痕と呼ばれる発掘は、遺跡北斜面と南斜面にて行われ、そのうち北斜面痕跡の検出において X 線 CT が用いられており、小畑弘己氏
が大部分を占めている（第２図）。図示された発掘区のほか、や中山誠二氏らは、土器の胎土中にダイズやエゴマなどの種
遺跡脇を通る道路から遺跡内に鎮座する神社へ続く参道へ子が含まれていることを明らかにした（小畑他 2014、中分かれる箇所にも 2 か所発掘区が設けられた。この調査で
山 2010）。そのほか、脆弱な状態の遺物について、発掘調
は、縄文土器をはじめ、土偶などの土製品、骨角製品、石器、査現場から土壌ごと取り上げて、保存処理を行いつつ遺物の石製品などの多くの遺物が出土した ( 毛利・遠藤 1953)。
取り上げを行う際に、X 線 CT を用いて内部の状況を把握す
また、毛利・遠藤の両氏は出土遺物について常に公開する
るということも保存処理の一環として行われている。
という立場をとっており、研究者らに公開するだけでなく、土偶の分析事例としては、現在国宝に指定されている北毛利邸に石巻考古館を設立して資料の蒐集、保管、一般へ
海道著保内野遺跡出土の中空土偶の事例があり、病院での検査に用いられている X 線 CT を用いて分析がなされている。 の公開もしていた ( 三塚他 1976)。

X 線 CT を用いた内部構造の分析に基づく土偶製作技術の研究

33

戦後の 1958 年には多摩考古学会により発掘調査が行われた。この調査では、沼津貝塚における縄文時代後晩期の文化様相と東京都の三多摩地区における資料の比較検討を目的として行われた。2 枚の貝層が確認され、毛利・遠藤両氏の発掘時と同様の遺物が出土した。詳細な調査地点は図示されてなく不明である ( 井上他 1965)。
1963 年には、東北大学考古学研究室により発掘調査が行われた。この調査は毛利・遠藤両氏による発掘出土品が東北大学に寄託されたことを契機としており、遺跡の北斜面
において行われた ( 伊東 1963)。調査地点付近では、縄文時代中期後葉から晩期後葉までの包含層が堆積しているが、調査においては後期中葉・晩期中葉の包含層が検出されず、出土遺物は後期後葉を中心としていた ( 林 1984)。
1967 年には遺跡の中央部を南北に横断する市道の拡張工事に伴い、宮城県教育委員会を調査主体、東北大学考古学研究室を調査担当として緊急発掘調査が行われた。北斜面と南斜面にトレンチが設定され、北斜面では貝層の発達が見られ、縄文時代中期末から後期初頭にかけてのものと晩期後半のものが主体を占めており、南斜面では貝層は無く、遺物は縄文時代中期末のものが主体を占めていた ( 藤沼 1967)。
石巻市教育委員会による調査では、地形測量と遺物の表面採集による遺跡内の地点ごとの時期比定がなされ、各時期の遺物包含層の位置の把握がなされた ( 三塚他編 1976)。

第２図

第１図 沼津貝塚の位置（川だけ地形地図を基にカシミール３D を用いて作成した）

沼津貝塚の発掘調査地点（毛利・遠藤

1953）

第２節 分析資料の概要
第１項 資料の来歴分析対象とした資料は、東北大学に所蔵されている、毛利・遠藤両氏の発掘による資料である。これらの資料は、東北大学に寄託された資料である。寄託に当たっては、一括して永久保存し、学術資料とすることが条件とされていた。内訳は、縄文土器 350 点、土偶 142 点、石器 350 点、骨角器 1150 点、貝輪 50 点、小型土製品 185 点であり、総計 2219 点となる。これらは、縄文時代後期から晩期に属するものである（伊東 1962）。
本論では、所在の確認された 99 点を象資料とし、図示している。このうち全点数を内部構造の分析資料とはしていないが、資料体の構成を提示する為に全体を図示している。
資料の時期判定については、これまでの型式学的研究の蓄積に拠っている（手塚他編 1986、中村他編 1979、手塚1994 など）。
なお、第３図から第９図の中で、破損部はドットによるトーンで示している。また、整理番号が記されたシールにより文様等が隠れている資料については、シールの範囲を実線にて示している。

34

佐藤信輔

第２項 後期の資料
縄文時代後期に属する資料は 78 点確認された。概要については、頭、胸などの部位ごとに大きく分類して記載する。
なお、複数の部位が残存している資料については、基本的に胴体を優先して分類している。すなわち、胴体と脚部が残存している場合には、胴部と分類している。
①頭部（第３図１～９）
頭部は９点確認されている。１、２は首が長く、前方に突き出す形態をしており、顔面が Y 字状の連続する眉と鼻のみで表現される。後期初頭のものと考えられる。そのほかは、それぞれ細かい形態は異なるものの、T 字あるいは Y
字状の隆帯で表現される眉と鼻を持ち、目・口は横一線の沈線のみで表されている。
②胴部（第３図 10 ～ 14、第４～６図、第７図 49 ～ 53）
胴部は 44 点確認されている。すべて中実である。資料の傾向としては、以下のことが言える。まず、腹部の表現についてであるが、細長い隆起帯とその下端に半球形の盛り上がりが組み合わされて胴体に貼り付けられるもの（A 種）と腹部が全体的に盛り上がるもの（B 種）の２種が存在する。
腹部が盛り上がった部分に刺突が加えられるものが複数あるが、これについては両種問わずに認められる。B 種では、正中線上に刺突列が加えられることが多い。乳房の形状は、球状のものと楕円球状のものの２種がある。腰の文様を見ると、無文のもの、垂下沈線と横位の沈線によるもの、鋸歯状文、垂下沈線の下端に刺突が加えられるもの、不規則に沈線が施されるものがある。
③脚部（第７図 54 ～ 67）
脚部は 14 点確認されている。左右の区別が確実につくものは無い。すべて中実である。装飾についてみると、無文のもの、沈線のみのもの、縄文のみのもの、沈線と刺突によるもの、沈線と縄文によるものがある。形態について見ると、湾曲具合から推定するに、脚部が腰からまっすぐ伸
びるものと、湾曲して O 脚状になるものの２種に分かれると考えられる。
④腕部（第８図 68 ～ 78）
腕部は 11 点確認されている。左右の区別がつくものでは、左腕が 6 点、右腕が 4 点である。すべて中実である。装飾をみると、沈線のみのもの、刺突のみのもの、沈線と刺突によるもの、沈線と縄文によるものがある。刺突には円形のもの、縦長のもの、方形のものが存在する。形態について見ると、肩が張り出して腕が内湾するもの、肩が緩やかに外反するもの、肩からやや張り出して腕が下へ伸びるものがある。

第３項 晩期の資料
縄文時代晩期に属する資料は 19 点確認された。晩期の資料については、時期を前葉・中葉・後葉の 3 つに大別して内容を記述する。
①晩期前葉の資料 ( 第８図 79 ～ 84)
晩期前葉に属するのは 6 点である。すべて遮光器土偶と称される形態に分類される。つくりをみると、中空が 4 点、中実が 1 点である。79 は、眼部の残存状態が良好ではない
ものの、頭頂部の形状や眉・鼻の形態から、遮光器土偶の出現期に相当する晩期初頭に位置づけられる。つくりは中空である。第 82 は遮光器土偶の頭部装飾である。つくり、調整ともに丁寧であり、大きさからみても大型品の一部とみていいだろう。83 は遮光器土偶の腕部であり、つくりは中空である。84 は遮光器土偶の脚部であり、つくりは中空である。80 は、中実の腕部であり、81 は中実の遮光器土偶の足先と思われる。
②晩期中葉の資料 ( 第９図 85 ～ 95)
晩期中葉に属するのは 11 点である。遮光器土偶に後続する中空土偶の破片や X 字形土偶がある。つくりをみると、中空が 3 点、中実が 9 点である。92・93 は X 字形土偶である。93 は大型品の破片である。91 は小型のもので、赤彩がなされている。84 ～ 91、94・95 は遮光器土偶に後続するタイプの土偶である。85 は中空の頭部破片、87・88 は中空の胴部および腕部の破片、86、89 ～ 91 は中実の腕部破片、94・95 は中空の脚部破片である。
③晩期後葉の資料 ( 第９図 96・97)
晩期後葉に属するのは 2 点である。97 は、つくりは中空であり、腰部のみが残存している。脚部との付け根部分および腰のくびれ部分に区画の沈線が施され、その内側に刺突が充填される。また、胸に近接する箇所には 6 字状文と思われる沈線が施される。縄文時代晩期後葉の土偶は結髪
土偶および刺突文土偶が主体となる ( 会田 1979)。また、6
字状文はそれらの背中に施されることが多い ( 佐藤 1996)。
これらの特徴から大型の刺突文土偶の破片と思われる。96は頭部のみの資料であり、扁平な形状である。眉は横方向の隆帯に刻みが施され、目、口は沈線のみで表されている。
後頭部には、土器にも見られる工字文が施されており、この文様から晩期後葉に分類した。
第 4 項 時期不明の資料 ( 第９図 98・99)
時期が不明のものは２点確認された。いずれも同時期の土偶の形態と類似するものではなく、ここでは土製品として扱うこととする。98 は先端が破損した 2 本の脚のようなものを有する土製品である。色調は白色に近く、胎土は粗い。
両側縁に竹管文が縦に並び、前後に貫通孔が穿たれている。

X 線 CT を用いた内部構造の分析に基づく土偶製作技術の研究

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第３図

後期の資料実測図（１）

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第４図

後期の資料実測図（２）

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後期の資料実測図（３）

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第6図

後期の資料実測図（４）X 線 CT を用いた内部構造の分析に基づく土偶製作技術の研究

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後期の資料実測図（５）

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第８図

後期の資料実測図（６）・晩期の資料実測図（１）5cm

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第９図

晩期の資料実測図（２）92•95：
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5cm

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99 は扁平な形状の土製品である。土偶でいうところの頭部にあたる部分が欠損している。四肢にあたる部分がつまみ出されている。文様はないが、胎土は精緻である。また、表面のミガキ調整が丁寧になされている。
第３節 資料体のまとめ
資料のほとんどが後期に属するものであり、晩期の資料
は後期に比べ 4 分の 1 程度である。資料には残存状態の良好なものが多数存在し、内部構造の分析に耐えうる資料であると考える。毛利・遠藤コレクションの土偶は、出土位置や層位などの詳細な記録が存在しないという点があるものの、当該時期における土偶の形態を知るには十分の数量があり、本研究の資料として用いるに適切であると考える。

第３章① X 線 CT 装置全景

土偶製作技術の分析

第 1 節 分析の方法
本論では X 線 CT を用いた土偶の内部構造に基づいた製作技術の分析を方法としている。X 線 CT 装置 (ScanXmateD180RSS270 高出力大型標本用装置、コムスキャンテクノ
株式会社 ) は、東北大学総合学術博物館に設置されている( 第 10 図 )。断層像の再構成には conCTexpress( 有限会社ホワイトラビット ) を使用し、撮影データの表示、解析にはMolcer および MolcerPlus( ともに有限会社ホワイトラビット ) を使用した。
X 線 CT 装置の概要について、模式図を第 11 図に示した。
X 線 CT では、X 線管から X 線が放射されている間に、ターンテーブル上に設置された資料が 360 度回転し、検出器により検出された X 線の透過度により内部の密度や構造が計算され、断層像が得られる。得られた断層像をコンピュー
タで再構成することにより、３次元コンピュータグラフィック（３DCG）が得られる。この３DCG を用いて、任意の方向から内部構造を観察・分析することが可能となる。
第２節 土偶の内部構造
本節では、土偶の内部構造に基づく製作技術についての分析について述べていく。個々の事例について詳述し、最後にそれらをまとめるという内容となる。分析に用いた資料については資料〇 ( 〇内には算用数字が入る ) と名称を記し、また内部構造を示す図版、実測図の参照番号を付す。
それぞれの図版では、内部に見られる空隙の位置を白い破線で示している。また、製作過程について模式図を提示しているが、過程を示す番号の段階で新たに加えられる粘土の塊をグレートーンで示している。
資料 1（CT：第 12 図、実測図：第３図 10）
後期の土偶である。破損部の形状から、A 種の腹部表現をとると思われる。頭部および両腕を欠損し、両脚も先端② X 線 CT 装置内部

資料設置の様子③ X 線 CT 装置内部 X 線検出器
第 10 図 X 線 CT 装置

第 11 図X 線 CT スキャンの模式図

X 線 CT を用いた内部構造の分析に基づく土偶製作技術の研究を欠損している。内部構造のデータは、第 12 図の通りである。胴体の製作では、左右に粘土を組み合わせている。胸の部分は、胴体を形作る２つの粘土の間に粘土を挟み込んで成形されており、また首の接合部の土台ともなっている。
脚の成形では、両脚をそれぞれ接合するように、逆の V 字状に成形をしている。製作技術について、工程を簡易的にまとめると、第 12 図６のようになると考えられる。大きく、胴体、腕部、脚部の３つのブロックに分けられていることが分かった。
資料 2（CT：第 13 図、実測図：第６図 46）
後期の土偶である。胸部より上の部分が欠損しており、胴体は細長い。貼付タイプである A 種の腹部表現をとっている。第 13 図は、内部構造のデータである。胴体と脚部の接合の痕跡を認めることが出来る。胴体の製作では、おそらく前後に粘土を組み合わせる方法をとっていると思われる。脚部の成形は、両脚をそれぞれ接合するようにされている。製作過程について簡易的にまとめると、第 13 図５のようになると考えられる。
資料３（CT：第 14 図、実測図：第４図 19）
後期の土偶である。貼付タイプである A 種の腹部表現をとる。内部構造について見ると、接合痕は不明瞭であるが、比較的明瞭に観察できる脚部の成形について見てみると（第14 図８）、両脚の粘土の間に、股の部分となる粘土が加えられて両脚の方へ伸びており、3 本の粘土の組み合わせという構造により脚部が成形されている。胴体については、複数の粘土塊の組み合わせにより成形されており、大きくみると前後に組み合わせていることが、観察可能な空隙から分かる。製作過程について簡易的にまとめると、第 14 図９のようになると考えられる。
資料４（CT：第 15 図、実測図：第４図 23）
後期の土偶である。他の資料に比して混和剤の割合が多い。かすかに接合痕を観察することが出来、複数の粘土の塊を組み合わせた胴体があり、そこに四肢となる粘土を接合している。両脚は、それぞれが胴体に接合されている。
腕は曲線を描くような成形方法である。製作過程について
簡易的にまとめると、第 17 図左のようになると考えられる。
資料５（CT：第 16 図、実測図：第６図 48）
後期の土偶である。腰部と脚部が残存している。腹部表
現は、剥落痕から貼付タイプである A 種と考えられる。胴体と脚部の間と両脚の間に空隙があり、それぞれ粘土の接合痕と考えられる。両脚がそれぞれ接合し、胴部と組み合わされて製作されている。製作過程について簡易的にまとめると、第 17 図右のようになると考えられる。

43

資料６（CT：第 18 図、実測図：第４図 18）
後期の土偶と考えられる。腰部および脚部が残存している。沈線により乱雑な文様が描かれている。正面からの断面をみると、大きく６つの粘土の塊が認められる。脚部に成形についてみると、両脚をそれぞれ接合して組み合わせている。製作過程について簡易的にまとめると、第 20 図左のようになると考えられる。
資料７（CT：第 19 図、実測図：第３図 13）
後期の土偶である。膨隆するタイプである B 種の腹部表現をとる。内部構造をみると、中心となる胴体の粘土塊を成形し、そこに四肢となるパーツの粘土を付け足していく
方法をとっている。脚部の成形をみると、両脚をそれぞれ胴体に接合し、その間の股の部分に粘土を加えている。脇の部分には滑らかな形状に調整することを目的とした粘土が付されている。パーツが付けられたのちに、全体の調整として表面を覆う粘土が付加されている。
内部の空隙には、特徴的なものがある。1 つは、刺突状の痕跡である。断面が弧状を呈する空隙が左脚の付け根付近にある。この空隙の一部は表面に出ており、そのことから製作の最後の過程、施文段階で生じたものであることが推定される。最終的に腹部の粘土により大部分が覆い隠され、一部分しか見えていないことにより、外面の観察のみでは刺突とされてしまうものである。もう 1 つは、小畑らの研究で指摘されているような潜在圧痕の可能性がある空隙である。第 19 図３は、内部の空隙を可視化したものであり、四角で囲った部分を拡大したものが同図４である。幅は約２mm であり、長さは約８mm である。非常にサイズが小さいが、何らかの植物の痕跡が想定される。その場合、恐らくは製作時の混入であることが考えられる。
製作過程について簡易的にまとめると第 20 図右のようになると考えられる。
資料８（CT：第 21 図、実測図：第３図 12）
後期の土偶と考えられる。頭部と四肢が欠損しており、膨隆するタイプである B 種の腹部表現をとる。内部構造をみると、頭部と胸部、胸部と両腕、胸部と腰部、腰部と両脚と、それぞれのパーツごとに接合痕が認められる。また、腹部は球形の粘土を貼り付けることにより成形されている。
内部構造から分かることは、大きく２点ある。１点目は、胸部と首の接合部に、大きく窪みがあることである。先行研究においても、土偶の各パーツの接合の際に、一方の粘土に対して窪みを入れて接合をする方法があることは指摘されているが、この資料も同様のものと考えられる。首の他、両脚についても、胴体の方に窪みが入れられている。２点目は、表面では観察することのできない刺突の痕跡が内部に見られることである。第 21 図６は、正面からの断面の中で、左肩に焦点を当てたものであるが、５つほどの長方形

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状の空隙が認められた。内部にある空隙を可視化し、拡大したものを示すのが同図７である。空隙の形状は、半裁竹管に似ていることが分かる。同図８は、腹部を拡大したものであるが、同様の刺突が施されていることが分かる。これらの刺突は、外面からは観察不能であり、刺突が施された後、さらに粘土を付加することで隠されていると思われる。この土偶は、胴体に窪みが入れられていることから、胴体に各パーツを接合する方法が用いられていると考えられ、製作過程について簡易的にまとめると、第 21 図９のようになる。
資料９（CT：第 22 図、実測図：第７図 53）
後期の土偶である。腰部以下が残存しており、腹部は膨隆するタイプである B 種の表現をとる。腰には沈線による装飾がなされる。分析資料の中では、接合痕を比較的明瞭に観察できる資料である。内部構造を見ると、腰部は 3 段の粘土塊を積み重ねて製作しており、そこに脚部と腹部の粘土の塊を付け足して各部分を作っている。脚部の成形は、両脚それぞれを単独に腰部に接合している。各部の接合の後に、粘土を足すなどして表面を調整するという製作工程を復元することが出来る。製作過程を簡易的にまとめると第 23 図のようになると考えられる。
資料 10（CT：第 24 図、実測図：第６図 43）
後期の土偶である。膨隆タイプである B 種の腹部表現をとる。腰から下が残存している。脚部は、それぞれが単独に腰に接合するタイプである。それぞれ脚の軸となる粘土が中心に据えられ、そこに補助となる粘土が付加されて全体が成形される。製作過程を簡易的にまとめると第 24 図５のようになると考えられる。
資料 11（CT：第 25 図、実測図：第３図 11）
後期の土偶である。膨隆するタイプである B 種の腹部表現をとる。右腕と左脚を欠損している。首と胸部との接合は、胸部に窪みを入れて差し込む形で成形されている。胴体は少なくとも２つ以上の粘土を組み合わせて製作されており、脚はそれぞれが腰部に接合するように成形されている。補助的に粘土が付加されて、全体が成形されている。製作過程を簡易的にまとめると第 25 図４のようになると考えられる。
資料 12（CT：第 26 図、実測図：第４図 16）
後期の土偶と考えられる。頭部を欠損し、四肢も付け根を残すが欠損している。腹部は膨らまずに、胸には粘土粒の貼り付けによる乳房の表現がなされている。腰部には沈線が不規則に施されている。頭部と胸部の接合部は滑らかな状態を残しており、粘土の接合部が露出しているものと思われる。胴体と腕、脚との間に接合痕が認められ、パーツごとの接合により製作されていることが分かる。脚部はそれぞれを単独に腰部に接合されている。
この資料では、特徴的な事例として炭化物の存在がある。
内部には、長さ約７mm、幅約４mm ほどの空間が存在し、空間内に炭化した種実と思われるものが残存していた。残存物の断面を拡大してみると、その組織の形状が保持された状態で残存していた。残存物を含んでいる空間が、炭化する前の種実の大きさを示すのではないかと予想される。
粘土の接合痕跡をみると、この種実を包むように成形されており、意図的な混入が想定される。製作過程を簡易的にまとめると第 26 図６のようになると考えられる。
資料 13（CT：第 27 図、実測図：第４図 26）
後期の土偶である。頭部および両腕を欠損している。粘土帯の貼り付けタイプである A 種の腹部表現をとる。文様は施されていない。内部構造を見ると、胴体と腕、脚との間に接合痕が認められる。第 27 図２をみると、胴体の粘土に挟まれるように脚部が接合されている。脚部はそれぞれが胴体に接合する方法で接合されている。本資料では、内部に大型の礫状の混入物が確認されている。第 27 図３は、胴体を拡大したものである。周囲の粘土のように、細かな空隙が確認されず、少なくとも粘土の塊ではないことが分かる。また、周囲の粘土と密度は同程度であり、粘土と同じような性質の物質であることが想定される。製作過程を簡易的にまとめると第 27 図４のようになると考えられる。
資料 14（CT：第 28 図、実測図：第６図 44）
後期の土偶である。頭部と両腕を欠損している。膨隆するタイプである B 種の腹部表現をとる。腰には垂下する沈線が施文され、沈線の下端には円形の刺突が加えられる。
脚には横方向に 1 条の沈線。腰に横方向の 2 条の沈線が巡る。
第 28 図２は、正面からの任意の位置での断面を示しており、複数の粘土の塊を組み合わせることにより成形していることが分かる。胴体と四肢にパーツに分かれている。首は胴体に凹みを作って接合する方式をとっており、首の破片が一部接合部に残存している。脚の成形方法をみると、両脚をそれぞれ胴体に接合し、さらに粘土を付加して全体を成形している。製作過程を簡易的にまとめると第 30 図右のようになると考えられる。
資料 15（CT：第 29 図、実測図：第６図 47）
後期の土偶である。腰部および脚部が残存している。沈線とその内部に施される刺突、RL 縄文により装飾される。
内部構造をみると、小さな粘土を組み合わせて製作しているようである。脚部の成形においては、軸となる粘土に小さい粘土を付加していき、肉づけをするように成形している。両脚はそれぞれ胴体に接合しており、股にあたる部分に、両脚を介在する粘土を置いている。右脚の粘土には、細長

X 線 CT を用いた内部構造の分析に基づく土偶製作技術の研究
く繊維状を呈する空隙がみられる（第 29 図３の矢印）。厚さはほぼなく、樹皮のようなものが想定される。製作過程について簡易的にまとめると第 30 図右のようになると考えられる。
資料 16（CT：第 31 図、実測図：第５図 37）
後期の土偶である。胸と両肩が残存している。胴体となる粘土塊は複数の粘土を組み合わせて作られている。そこに肩から腕へと延びる粘土が付けられ、それら支えるように、脇の部分と両肩にかけて粘土が付加される。首は胴体にくぼみが入れられて差し込みによって接合する方法が採られ、その痕跡が胴体に残る。また、内部に残る空隙を可視化させると、胴体の左下の部分、および左肩の部分に繊維状に延びる細長い空隙が存在することが分かる。断層像を確認する限りでは、空隙内に残存物はみられない。繊維状の空隙の幅はおよそ 3㎜であり、断面系は三角形を呈している。意図的なものかは判断できない。製作過程について
簡易的にまとめると第 31 図６のようになると考えられる。
第３節 分析結果のまとめ
第２節では、個々の分析事例を記述してきた。本節では、それらの分析結果を総合し、内部構造から見た土偶の製作
技術の傾向について述べていきたい。
胴体の成形方法は、複数の粘土塊を組み合わせて製作しているものがほとんどである。均整のとれた接合がなされているものは数少なく、縦に段階を分けて粘土塊が積み上げられることで胴体が成形されているものがあるくらいである。
胴体と四肢の接合では、パーツとして腕や脚が接合されて成形されている。胴体から粘土を引き伸ばして、手捏ねで成形されているものは確認されなかった。四肢を成形する際に、パーツの中心となる粘土塊に、細かな粘土が付加されている。この細かな粘土は、腕や脚などのパーツの成形の最終段階の調整として行われていると考えられ、脇や股などの付け根の部分に丸みを持たせる意味合いを持つと考えられる。細かい粘土の役割は、四肢の成形を微調整するためと考えるべきであろう。
脚部の接合には大きく２つのパターンが存在する。1 つは第 35 図左のように、脚の軸となる粘土がそれぞれ単独に胴体に接合し、その間を充填する粘土が介在するものである。
もう 1 つは同図右のように、両脚が互いに接合して脚部となり、胴体に接合するものである。前者の中には、資料７のように、胴体側に窪みを入れて脚部を接合する方法をとるものもある。
腕部の接合では、単純に粘土を胴体に接合して成形する
パターンの他、同様の手順を追った後、両肩に渡る粘土を組み合わせるパターンがあり、この場合肩の粘土に首の接合部の調整がなされる。単純な接合パターンには、胴体に45くぼみを入れたのちに腕となるパーツを差し込むパターンが含まれている。これはこれまでの研究でも指摘されているソケット式と呼ばれるものと同一のものである。
また全体的な傾向として、土偶製作の過程のなかで、部材となる粘土の調整をすることは稀のようである。内部に見られる粘土の接合痕は、資料９のように滑らかに丸みを帯びた形状で観察できるものもあるが、大半は接合痕が粗雑である。すなわち、各パーツを構成する粘土の塊を丸めるなどして調整することは少なく、粗雑な表面形状のまま粘土を組み合わせてパーツを形作っているようである。
以上のような製作技術の傾向のうち、脚部の成形には外面の装飾と関連性を有する可能性がある。分析対象資料のうち、腹部の表現について、A 種と B 種の２種の表現方法があるが、これらと第 35 図に示した脚部の成形方法の傾向に関連性を窺うことができる。この関連性については、第36 図に示す通りである。細長い粘土と円形の粘土を貼り付ける A 種の腹部表現をとる土偶は、脚部が互いに接合するように成形されており、膨隆するタイプの B 種の腹部表現をとる土偶は、脚部がそれぞれ胴体に接合するように成形されている。前者の例としては、資料１・２・５がある。
後者の例としては、資料４・７・８・９・10・11・14・15がある。これらの傾向に当てはまらないものとしては、資料３・６・12・13 がある。
土偶の内部の状況をみると、粘土の接合痕を示す空隙の他にも空隙は見られる。それらの中には、粘土以外の物質が内在していた可能性を示すと思われる空隙を複数確認することが出来た。
第４節 レプリカ製作による検証実験
第 1 項 検証の概要
X 線 CT により得られた内部構造のデータの解析により、内部に空隙が存在することが認められた。筆者は内部に残るこの空隙を製作痕跡、すなわち粘土と粘土の接合痕であるという仮説を立てた。この仮説を検証することが実験の目的となる。検証の際には、レプリカを製作し、内部構造を比較する実験考古学的手法が有効となるである。
この実験の目的は、X 線 CT により得られた内部構造のデータの解析に当たって、観察される事項について、その妥当性を検証することにある。その手法として、土偶のレプリカを作成し、データ解析の対照資料として用いることを採用した。なお、土偶を含めた粘土を原料とする製品は、焼成という大きな化学変化の過程を経ている。そのため、撮影に当たっては、作成後の乾燥状態で 1 回、焼成後に 1 回、それぞれ撮影を行い、内部構造に変化が見られるかどうか、内部構造を構成する事象が何かを突き止めることに焦点をあてている。
このような実験的試みは、理論的背景としてミドルレンジ
セオリーに依拠している。ミドルレンジセオリーとは、現

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在から過去へという面と、静態から動態へという面の 2 つの面について、検出された考古学的記録のパターンを、当時の人間行動という脈略に変換していくための方法論的体系を指す（阿子島 1983、2004）。本研究の場合では、X 線
CT によって観察される土偶内部の空隙の生成要因について、
実験的手法を用いて解釈を行うための方法として機能する。
第 2 項 レプリカ資料について検証に用いるレプリカ資料は 5 点製作している。すべて
沼津貝塚資料のうちの 1 点をモデルとして製作している。
使用した粘土は、一般に販売されている野焼き用粘土を用いた。また、混和剤として宮城県を流れる広瀬川下流の牛越橋下の河川敷にて採取した川砂を用いている。製作にあたっては、粘土と粘土の接合痕が実験資料ではどのように観察できるか、また、粘土を繋ぎ合わせずに引き延ばすという行為により粘土の内部構造はどのような状態になるかということを観察するために、それぞれ資料を製作した。
資料１は粘土を繋ぎ合わせて製作した資料である。資料２、３は粘土を引き延ばして製作した資料である。資料１の製作過程は第 32 図に示している。
次に資料の焼成について述べる。焼成は、仙台市内の牛越橋下の広瀬川河川敷にて行った。方法は、縄文土器の焼成方法にならい、所謂開放型の野焼きという方法を採用した。燃料は、広葉樹のナラの木、および針葉樹のスギの木を用いた。ともに市販品である。また、補助的に河川敷付
近で採取できる流木を使用している。本実験では、野焼き方法の検証ではなく、資料が熱を受けることにより、内部構造に変化が生じるかどうか検証することに目的を設定しているため、粘土や混和材の種類、樹種については厳密に考慮していない。
焼成実験は 2016 年 10 月 5 日に行った。午前 9 時より開始し、その時の気温は摂氏 17 度であった。以下に示すのは焼成の過程である。なお、番号については第 33 図の写真に付している番号と一致する。なお、今回の焼成時には土器も一緒に焼成をしているが、そこに明確な意図は存在しない。
１．燃料を地面に置き、点火する。
２．資料を火の周囲に置き、温める。
３．資料を火の中に設置し、焼成を始める。
４．火の勢いが落ち着いたら土器などを倒す。
５．‌火の勢いがなくなり、自然に冷却されるのを待って、取り出す。
焼成終了後に資料の状態を確認したところ、2 点が破損していた ( 第 33 図 5 の写真右側 2 点 )。残り 3 点については
表面の状態に差異はあるものの、破損することなく無事であった。破損した資料は、粘土を繋ぎ合わせて製作したものと粘土を引き延ばして製作したものとそれぞれ 1 点ずつであり、前者の破損部分は膨らんだ腹部を表現するために張り付けた粘土がはがれるように破損していた。破損面の大部分は滑らかな状態であり、接合面が露出している。後者の場合は、原型は留めるものの、ばらばらに破損している。
破片をすべて回収することは出来なかったため、完全に復元は出来ない。
第 3 項 実験のデータ
本節では、製作した資料について個別にデータを提示し、焼成による影響について検証していく。撮影条件の設定については、管電圧および管電流は基本的に固定しており、
拡大率および解像度は、各資料の大きさに従ってなるべく高解像度のデータを得ることが出来るように設定している。
また、焼成前後で撮影条件に変更はない。
①資料１
第７図 53 の土偶をモデルとしたレプリカ資料である。製作過程については、第 12 図に示しており、製作方法は X 線
CT により得られたデータに基づいている。撮影は、管電圧120 kV、管電流 200 µA、拡大率 3.1790 倍、解像度 39.950㎛の条件で行った。第 34 図１は、同資料の３DCG である。
第 34 図２は、製作後乾燥が十分に進み、焼成する前の段階で撮影したデータである。第 34 図３は、焼成後に撮影したデータである。２および３の白い矢印で示した部分が空隙であり、このような空隙が粘土の接合の痕跡に当たる。製作時の粘土の接合の痕跡は明瞭に残っており、また、焼成後に新たに発生した空隙は確認されないことが分かる。
②資料２①とは異なり、製作の際に、粘土を繋ぎ合わせず、１つの塊の粘土を引き延ばすことで脚部を製作したものである。管電圧 120kV、管電流 200µA、拡大率 2.1870 倍、解像度 58.070㎛の条件で撮影を行った。第 34 図４は同資料の３DCG である。第 15 図５は、乾燥が十分に進み、焼成する
前の段階で撮影したデータであり、６は焼成後に撮影したデータである。両者とも、内部の空隙を可視化した状態の画像を提示している。両者を比較して、空隙の位置に相違はなく、新たに発生したものもないことがわかる。
③資料３②と同様の工程で製作したものである。③と同時に撮影したため、条件は③に準じる。第 34 図７は焼成前に撮影した同資料の３DCG であり、10 は焼成後の３DCG である。８、９は乾燥が十分に進み、焼成する前の段階で撮影したデー
タであり、８は内部の空隙を可視化したもの、９は任意の断面を示す。11、12 は、焼成後に撮影したデータである。
11 は、内部の空隙を可視化したもの、12 は任意の断面を

X 線 CT を用いた内部構造の分析に基づく土偶製作技術の研究示す。本例は、焼成中に破損しており、破片を全て回収できなかったため、焼成後のものは不完全な形となっている。
破損の原因については、詳細は不明である。８と 11、および９と 12 をそれぞれ比較しても、焼成後に新たに発生した空隙はないことがわかる。
第 4 項 検証実験の成果
前項での３つのレプリカ資料を用いた検証に基づくと、①粘土の接合痕跡は、焼成の前後で消失することはなく、明瞭に残る、②焼成の前後で新たな空隙が生成されることは無い、ということが指摘できる。これらのことから、X線 CT を用いて観察できる内部の空隙は、製作段階に発生したものであることがわかる。また、資料１のように、複数の粘土の塊を組み合わせて製作した資料の場合、観察できる空隙を追跡することで、内部の土偶の塊の範囲を認識することが可能となり、それにより粘土の組み合わせ方についてもわかる。土偶の製作技術について分析をするにあたり、内部に残る空隙に着目することは有効であることが、本検証により言えるのではないかと考える。

第４章

考察

第 1 節 土偶の製作技術から見えること
内部構造の分析により、沼津貝塚の後期に属する中実土
偶には大きく２種類の製作技術の類型が認められた。X 線
CT を用いた分析に供した資料は少数であるものの、資料選定の段階で胴体と四肢の残存状態の良いものを選択しており、対象とした資料は形態的にまとまりのあるものである。
そのようなまとまりのある資料の中で、２種類の製作技術の類型と最終的な形態との間に関連性を窺うことが出来た。
すなわち、土偶の製作において最終的な完成形を見据えた製作の計画性および一種の規格を窺う事が出来るのである。
先行研究の中で、特に破損面に焦点を当てた研究では、「破損面に見える滑らかな面」が製作における接合面であるという指摘が受け入れられたことに端を発し、以降の土偶研
究や発掘調査報告書の土偶の所見記載において、破損面に着目している記述が散見された。しかし、内部構造について分析すると、土偶の破損面がそのまま胴体と四肢の接合部であるという資料は少なく、胴体に四肢を接合して成形している土偶のほとんどは、胴体に細かい粘土を少しずつ付け加えていくパターン、もしくは脇と肩のパーツとなる
粘土にはさなれる状態で成形されていくものである。すな
わち、土偶の破損面の形状がそのまま土偶製作におけるパーツの接合状況を示しているとは言えなくなることを指摘する事ができる。
第 2 節 胎土に内包されるもの
今回の分析を通じて、初めて明らかとなったこともある。

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その最たるものは種子と思われるものであろう。縄文土器の胎土内に潜在する種実の痕跡についての研究は近年発展の様相を見せている。土器での研究では、破損のリスクを負ったうえで意識的に混在させていることを指摘している。
本研究で観察されるものは、第 26 図３で示すような粘土の接合状況を見る限り、種子と思われるものを包み込むように粘土が接合されており、土器での事例と同様に意識的に混ぜ込んだものであると思われる。
このような粘土とは異なる材質の混入物について、意図的な混入であるかどうかはその行為の意味を考えるうえで重要となる。中山誠二氏や小畑弘己氏らによる、土器の潜在圧痕の研究では、土器の把手部分という壊れやすい部分に混入していることから意図的なものという見方をしている（中山 2010、小畑他 2014）。小畑らは、混入した部
位が接合部という脆弱な箇所であること、また、ダイズ属
種子が水分を含むと膨張する性質を有しており、水分の多い粘土中では膨張により亀裂が生じ、焼成中の破損の可能性も高くなることを指摘しており、そのようなリスクの中で把手という特定の部位に同一の種実が見られることの背景に、意図的な混入の可能性を指摘している（中山 前掲、
小畑 前掲）。
早期から前期における繊維土器以外にも、有機質の物体が意図的に混入される事例は存在している。本研究で確認された資料 12 の種実と思われる痕跡の場合は意図的な混入が想定されるが、それ以外の繊維状に痕跡などについては、製作時の周辺環境など、無意識に混入される場面を想定することが可能であり、意図的なものかどうかは判断できない。
第３節 土偶を作るという行為
今回の分析を通して、土偶は細かな粘土の組み合わせで成形されて製作されていることが分かった。また、成形方法と装飾において関連性があることを指摘した。これらにより、土偶の製作においては、製作者の念頭にある完成形を目指して、細かく段階を経て粘土を組み合わせて成形し、また、形態と粘土の接合方法に規則を有しながら、製作を進めていたという様相を窺うことができる。そして、時には混和材となるもの以外の物質を混ぜ込み、何かしらの意
味合いを土偶に持たせようと製作する場合も想定される。
土偶の製作においては、一貫した規則性は無いものの、成形に当たっては規則のようなものがあったと考えられる。

終わりに本論では、土偶の製作技術について論じてきた。X 線 CTを用いて内部構造を詳細に観察・分析し、多くの情報を基に製作技術について復元を試みた。X 線 CT を用いることにより、内部の構造や混和材の分布など多くの情報を得るこ

佐藤信輔

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とができ、分析手法としては大きな効果があるものと考えられる。
本論では、対象とした土偶の編年観についてまとめることができず、確認できた製作技法の類型の時間的位置付けができなかったことが今後の課題としてあげられる。沼津貝塚の土偶が、東北地方あるいは遺跡周辺地帯の中で、どのような性格を持つものであるのか、類例の検討などを踏
まえて、沼津貝塚の土偶の位置付けを行うことで、本論で確認できた製作技術について、どのような意味を持つのかさらに探っていきたい。
本論は、平成 28 年度に東北大学大学院文学研究科に提出した修士論文を基にしたものである。研究を進めるにあたり、指導教官である東北大学大学院文学研究科考古学研究室の阿子島香教授、鹿又喜隆准教授、東北大学総合学術博
物館の藤澤敦教授には、日頃より多くのご指導、ご鞭撻を頂きました。また、同館の佐々木理准教授、鹿納晴尚氏には、
X 線 CT の使用およびデータの解析に際し、データの見方か
ら掲示の方法、分析の視点に至るまで多くのご指導を頂きました。また、東北大学学際科学フロンティア研究所の有松唯助教（当時）、田村光平助教、考古学研究室の洪惠媛研究助手（当時）にも、日頃より多くのご指導を頂きました。
考古学研究室の皆様には、在学中多くの励ましを頂きました。末筆ながら、ここに記して深く感謝申し上げます。
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成田滋彦 2002「土偶の製作」『研究紀要』７ pp.15-28 青
森県埋蔵文化財調査センター
芳賀英実他編 2002『沼津貝塚隣接地』石巻市文化財報告書第９集 石巻市教育委員会他
浜野美代子 1990「縄文土偶の基礎研究」『古代』90 pp.5373
浜野美代子 1991「土偶の製作技法」『埼玉考古学論集』
pp.435-444 埼玉県埋蔵文化財調査事業団

X 線 CT を用いた内部構造の分析に基づく土偶製作技術の研究
林謙作 1984 「宮城県下の縄文貝塚群」『宮城の研究』１
考古学篇 pp.110-172 清文堂出版
藤沼邦彦 1967「宮城県石巻市沼津貝塚」『日本考古学年報』
20 pp.88-89
藤沼邦彦 1995「縄文時代」『石巻の歴史第 1 巻通史編（上）』pp.44-109 石巻市
藤沼邦彦・小井川和夫 1989『宮城県の貝塚』東北歴史資料館資料集 25 東北歴史資料館
藤村東男 1983「岩手県九年橋遺跡出土土偶の損壊について」『萌木』18 pp.207-220 慶應義塾女子高校
松室孝樹他編 2014 『相谷熊原遺跡Ⅰ』農地環境整備事業
関係遺跡発掘調査報告書１ 滋賀県教育委員会

49

松本秀明 1996「石巻の地形環境」『石巻の歴史第 1 巻通史編（上）』 pp.7-13 石巻市
三上徹也 2014 『縄文土偶ガイドブック』 新泉社
水野正好 1974「土偶祭式の復元」『信濃』62-4 pp.1-21 信
濃史学会
三塚敏明他編 1976「沼津貝塚の考古学調査」『沼津貝塚保存管理計画策定事業報告書』 pp.8-60 石巻市教育委員会
三宅宗議他 1995「沼津貝塚」『石巻の歴史第 7 巻資料編１
考古篇』 pp.279-409 石巻市
毛利総七郎・遠藤源七 1953『陸前沼津貝塚骨角器図録解
説』

佐藤信輔

50

５

１

３

１

３

５

A
（胴）
A
（胴）
A
（胴）

A
（胴）

A
（胴）

A
（胴）

B
（脚）

２

４

２

４

第 12 図B（脚）66

資料１の内部構造分析

３

４

３

４

A
（胴）
A
（胴）

１

２

１

２

A
（胴）

→

A
（胴）

→

→
B
（脚）
B
（脚）
B
（脚）

B
（脚）

→
５
５

第 13 図

資料２の内部構造分析

X 線 CT を用いた内部構造の分析に基づく土偶製作技術の研究

１

51

２

４

３

５

６

A
( 胴）

A
A

A
７

８

第 14 図

資料３の内部構造分析

B
（脚）

B
（脚）

9

佐藤信輔

52

１

２

３

４

１
１

２
２

３
３

４
４

第 15 図

資料４の内部構造分析

１

２

１
１

２
２

第 16 図

A
（胴）
A
（胴）
A
（胴）

→
→
→

B
（脚）

３
３

資料５の内部構造分析
A

C
（肩）
C
（肩）
C
（肩）

３

A
A

B

→

B

B

BB

B

B

B
B

B
（脚）
B
（脚）

B
B

第 17 図

A
（胴）
A
（胴）

B

B

→
→

A
（胴）

B

資料４・５の製作過程

B

B
（脚）

B
（脚）

B
（脚）
B
（脚）

B
（脚）
B
（脚）

X 線 CT を用いた内部構造の分析に基づく土偶製作技術の研究

53

４
４
４

１

２

３

１
１

２
２

３
３

第 18 図５５５

資料６の内部構造分析

１

２

３

１
１

２
２

３
３

４
４
４

第 19 図

資料７の内部構造分析

C
（肩）
A
（胴）

C
（肩）
C
（肩）

A
（胴）
A
（胴）

1

2
B
（脚）

1
1

B
（脚）
B
（脚）

2
2

A

A

A
A
A

AA
A

3

4

A
B A

3
3

4
4

B
B

第 20 図

資料７・８の製作過程

A
A

B
B
B
B

B
B

佐藤信輔

54

１

２

４

３

５

６

７

D
（首）

A
（胴）

８

C
（肩）

A
（胴）

1

第 21 図2

資料８の内部構造分析

B
（脚）

3

X 線 CT を用いた内部構造の分析に基づく土偶製作技術の研究

55

１

２

３

４
１

２

３

第 22 図

資料９の内部構造分析

４

1

2

3

4

1

2

3

4

5

6

7

5

6

7

第 23 図資料９の製作過程

佐藤信輔

56

１

２

３

１

２

３

A
（胴）
A
B
（胴）
（脚）

４

B
（脚）

A
（胴）
A
（胴） B
（脚）
B
（脚）

A
（胴）
A
C（胴）
（腹）
C
（腹）

５
５

４

第 24 図資料 10 の内部構造分析

３
３
E
（頭）
D
（首）
E
（頭）
D
（首）
A
（胴）

１

２

B
（胴）

１

２

B
（胴）

C
（肩）

C
（肩）

A
（胴）

４
４

第 25 図資料 11 の内部構造分析

X 線 CT を用いた内部構造の分析に基づく土偶製作技術の研究

57

３

１

２

１

２

３

C

C

C
（肩）

C

C
C
C
（肩）

C
C

A
（胴）
A
（胴）
B

５
５

４

B

B

４

第 26 図

B
（脚）
B
B
（脚）

C

B

6

B

6

資料 12 の内部構造分析

C
（肩）
C
（肩）

B

A
（胴）

B

A
（胴）

３
１

２

１

２

第 27 図資料 13 の内部構造分析

３

B
（脚）

B

B
（脚）

B

４
４4
4

佐藤信輔

58

１
１
１

第 28 図

２

３

２
２

３
３

資料 14 の内部構造分析

➡
➡
➡

１

２

３

１
１

２
２

３
３

第 29 図

資料 15 の内部構造分析

C
（肩）

C
（肩）

A
（胴）

A
（胴）

A
（胴）

C
C
（肩）
（肩）

C
C
（肩）
（肩）

A
A
（胴）
（胴）
A
（胴）

A
A
（胴）
（胴）
A
（胴）

A
A
（胴）
（胴）
A
（胴）

A
（胴）

B
（脚）
B
B
（脚）
（脚）

A
A
（胴）
（胴）

A
A
（胴）
（胴）

B
（脚）
B
B
（脚）
（脚）

B
（脚）
B
B
（脚）
（脚）

A B
A
（胴）
（胴）
B
B

１
１
１

B
（脚）
B
B
（脚）
（脚）

A
A
（胴）
（胴）
B
（脚）
B
B
（脚）
（脚）

B
（脚）
B
B
（脚）
（脚）

2
2
2

第 30 図

資料 15・16 の製作過程

X 線 CT を用いた内部構造の分析に基づく土偶製作技術の研究

59

１

２

３

４

A
（胴）
A
（胴）

B
（肩）

B
（肩）
B
（肩）

A
A

B
（肩）

６
５

第 31 図資料 16 の内部構造分析

佐藤信輔

60

第 32 図

1

2

3

4

5

6

7

8

レプリカ資料の製作過程

X 線 CT を用いた内部構造の分析に基づく土偶製作技術の研究

61

レプリカ資料一覧

１

2

3

4

5

第 33 図レプリカ資料の焼成過程

佐藤信輔

62

3

1

2

4

6

7

１．資料１（１～４）

5

２．資料２（５～７）

8

9

10

11

12

13

３．資料３（８～13）

第 34 図レプリカ資料の内部構造

X 線 CT を用いた内部構造の分析に基づく土偶製作技術の研究

第 35 図製作技術の類型

脚部成形
脚部成形

腹部表現
腹部表現

A

B

A

B

第 36 図土偶の腹部表現と製作技術の関係模式図63

Bull. Tohoku Univ. Museum. No. 18, pp. 65-87, 2019© by The Tohoku University Museum

宮城県愛宕山古墳の３次元計測藤沢敦 1)・永原智輝 2)・今西純菜 3)

1)

東北大学総合学術博物館
東北大学文学部卒業生
3)東北大学大学院文学研究科修士課程
2)

Three-dimensional measurement of the Atagoyama
Tumulus in Miyagi prefecture
Atsushi Fujisawa1), Tomoki Nagahara2), Ayana Imanishi3)
1)

The Tohoku University Museum
Graduate, Faculty of Arts and Letters, Tohoku University
3)
Graduate Student, Graduate School of Arts and Letters, Tohoku University
2)

The Atagoyama Tumulus is a keyhole-shaped burial mound with the length of 90 meters, whichis dating to the fourth century A. D. and located in Murata Town, Miyagi Prefecture, Japan. Many
haniwa cylinders were collected at the surface of the tumulus.
The Tohoku University Museum, in cooperation with the Department of Archaeology of Okayama
University, scanned the Atagoyama Tumulus in December 2015, using three-dimensional scanningtechnology with a terrestrial laser scanner (TLS).
Based on the three-dimensional data, we generated various figures, including contour plans,
sections, and projections. To examine the accuracy of our data and explore further applications, wemanufactured a 1/500 scale three-dimensional printed model of the tumulus. Our attempts described
detailed morphological features of the Atagoyama Tumulus.

はじめに
愛宕山古墳は、宮城県柴田郡村田町大字関場字愛宕山ほかに所在する墳長 90 ｍの前方後円墳で、宮城県の史跡に指定されている。岡山大学の新納泉教授を研究代表者とした、2015～ 2017 年度の科学研究費補助金基盤研究 ( Ｂ )「前方後円墳の三次元計測とそれにもとづく設計原理の検討」( 課題番号
15H03265）の一環として、研究分担者の藤沢が担当して、愛宕山古墳の三次元計測を実施した。科学研究費の研究成果報
告書において、愛宕山古墳の計測結果についても報告しているが、諸般の事情から概略に留まっている ( 新納編 2018)。そのため、ここで調査成果を詳細に報告して責を果たすとともに、調査成果から明らかとなったいくつかの課題について検討してみたい。なお、東北地方においては、大型前方後円墳の三次元計測は、愛宕山古墳が初めての事例となる。
愛宕山古墳の三次元計測データは、永原智輝が 2017 年度の東北大学文学部卒業論文において使用し、検討を加えている。本論で報告する計測図面などの内、図５・８・10・
11 は永原が作成したものを使用した。４．調査成果にもとづく墳丘の特徴については、永原の卒業論文の当該部分を、一部の語句を修正して使用している。５．墳丘形態の復元
は、永原の検討結果を踏まえ、藤沢と永原が協議した内容をもとに、藤沢が原稿を作成した。７．採集埴輪については、
今西純菜が整理・図化を担当して、当該部分の原稿と図 14を作成した。これら以外の原稿は、藤沢が担当している。

１．愛宕山古墳の概要とこれまでの調査
愛宕山古墳は、宮城県柴田郡村田町大字関場字愛宕山ほかに所在する墳長 90 ｍの前方後円墳である。東側に、墳長28 ｍと小型の前方後円墳である薬師堂古墳が存在する。愛宕山古墳は、薬師堂古墳を合わせて、宮城県の史跡に指定

66

藤沢

敦・永原智輝・今西純菜

されている。
愛宕山古墳の所在する村田町は、福島県から南流し宮城県南部で太平洋に注ぐ阿武隈川流域にある（図１）。阿武隈
川の支流である白石川から、さらに分かれた荒川沿いに開けた小盆地が村田町の中心部で、この小盆地を便宜的に村田盆地と呼んでおく。村田盆地内の丘陵には、愛宕山古墳・
薬師堂古墳に加えて、方領権現古墳（64 ｍ）、千塚山古墳（85ｍ）という前方後円墳が存在する。千塚山古墳の近くには、柴田町域に入るが嶋館古墳が存在し、改変が大きいため確実ではないが、墳長 35 ｍ程度の前方後円墳になる可能性が指摘されている。また、下ノ内囲古墳、小塚古墳も前方後円墳の可能性が指摘されているが、大きく改変を受けており実態は不明である。さらに村田町の西側の蔵王町との境の尾根上には、前方後円墳である古峰神社古墳（38 ｍ）、
夕向原１号墳（64 ｍ）が存在する（藤沢 2000）。これらを合わせると、確実なものだけで６基の前方後円墳が、村田盆地とその周辺に存在している（図２）。阿武隈川下流域全体では、帆立貝形古墳の白石市亀田古墳を合わせると、前方後円墳は 12 基が知られているが（藤沢 2001）、その内の半数がこの村田盆地周辺に集中しており注目される（表１）。
愛宕山古墳は、これら阿武隈川下流域の中でも、最も規模の大きな前方後円墳である。
愛宕山古墳は、村田盆地のほぼ中央に、西から迫り出す丘陵の最高所に立地している。現在は山林となっているが、盆地内の各所から望むことができる。丘陵のやや低い所には、小規模円墳群や横穴墓群が存在している（図３）。坂下古墳では、箱式石棺が発見されている（佐々木 1982）。横
穴墓は、終末期にくだるものと考えられる。
愛宕山古墳と薬師堂古墳は、宮城県教育委員会によって1970 年に測量調査が実施され、宮城県文化財調査報告書第53 集において報告されている（熊谷幹男 1978・図４）。愛宕山古墳では、前方部の北側などで川原石が多数散布しており、葺石が存在したものと考えられる。円筒埴輪が採集できることが早くから知られていた。墳丘の各所に平坦面が存在し、後世の改変を受けているが、もともとは段築が存在したものと考えられてきた。
愛宕山古墳の後円部墳頂は、中央部が大きくくぼみ、周囲が土手状に高くなっている。愛宕山古墳の所在する丘陵一帯には、中世に無畏山霊感寺という寺院が存在し、各所に堂宇が建てられていたと考えられている。愛宕山古墳後円部墳頂のくぼみも、以前に堂宇が建てられていたものと推測されてる。この中央部にピン・ポールを刺すと、かなりの範囲にわたって石にあたることが村田町在住の佐々木安彦氏によって確かめられていた。そのため 1990 年に、千塚山古墳測量調査団が、西村康氏（奈良文化財研究所・当時以下同様）、亀井宏行氏（千葉大学工学部）、工藤博司氏（桜小路電機）らの協力を得て、後円部墳頂において地下レーダー探査を実施した。あわせて、ピン刺しによって石にあたる範囲を確認している。その結果、後円部の墳頂平坦面のほぼ中央に、主軸方向に沿って主体部が存在する可能性が指摘されている。探査の報告では、石を使用した構造物が存在すると推定されたことから、築造時期も踏まえ竪穴式石槨が存在した可能性が指摘されている（藤沢・亀井
1992）。ただし、乱掘を受けていたとしても、側壁の存在を示すようなレーダー反射像が得られておらず問題が残っており、別な主体部構造となる可能性もある。
この主体部確認調査の報告に際して、採集された円筒埴輪の資料化と公表が行われた（図 15）。２次タテハケ・有黒斑で、三角形スカシ孔のものである。関東地方などでは２次タテハケが残る事例もあることや、凸帯の形状も踏まえ、前期末頃の埴輪と推定される（車崎 1992）。なお７．で報告するように、今回の３次元計測の際に採集した円筒埴輪片には、２次ヨコハケを施すものが確認できた。
愛宕山古墳では、上述のように測量調査図面が公表されてきたが、等高線の間隔は 50cm と、やや粗いものであった。また、宮城県教育委員会での古墳測量調査を推進した
故氏家和典氏からは、－宮城県内の測量業者に委託して測量を実施してきたが、愛宕山古墳はその中でも最初に測量を実施したものであるため、測量業者が慣れておらず、図面の仕上がりに問題が残っている。－という証言を得ている。筆者は 1980 ～ 1990 年代に、村田町で古墳の測量調査を行ってきたが、愛宕山古墳の再測量調査は実施できないままであった。当時は、愛宕山古墳の墳丘上に生えていた
松の大木が、松食い虫の被害を受けて多数立ち枯れていた。
それらの中には周囲の木に掛かって傾いたものも多く、作業に危険が伴うと考えられたこともあり、再測量は行えな
いままであった。
愛宕山古墳は、段築・葺石・埴輪のいわゆる「３点セット」がそろう、東北地方の前期古墳では数少ない事例と考えられてきた。このように近畿地方との関係が問題となる重要な前方後円墳でありながら、測量図に課題が残っている愛宕山古墳を、３次元計測の対象とすることとした。

２．３次元計測の実施方法と経緯
2015 年９月 27 日に、科研費の研究メンバーで現地視察を行い、調査方法などを検討した。それを踏まえて、地上レーザーによって３次元計測を行うこととした。
３次元計測に先立って、基準点測量をシン技術コンサルに委託した。基準点の位置関係は図５に、基準点の測量成果は表２に示している。古墳とその周囲は樹木が繁茂していることから、古墳の立地する丘陵下の、神社参道入口付
近に基準点を設け（Ｋ１・２）、ＧＰＳ計測によって国土座
標値および標高を測量した。そこから、参道を通って古墳まで基準点を延ばし（Ｔ１～４）、古墳全体を取り巻くように基準点を設置した（Ａ１～ 14）。

宮城県愛宕山古墳の３次元計測67（藤沢 2000 より）

図１
図１ 阿武隈川下流域の前方後円墳の分布
阿武隈川下流域の前方後円墳の分布（藤沢 2000 より）

表１阿武隈川下流域の前方後円墳の分布
阿武隈川下流域の前方後円墳一覧
図１
表１ 阿武隈川下流域の前方後円墳一覧
表１ 阿武隈川下流域の前方後円墳一覧（藤沢 2000 より）（藤沢 2000 より）

68

藤沢

敦・永原智輝・今西純菜（国土地理院発行２万５千分の１地形図「村田」「大河原」を使用、藤沢 2000 より）

図２ 村田盆地周辺の前方後円墳の分布
図２ 村田盆地周辺の前方後円墳の分布

墳丘上の刈り払い等の作業は、村田町シルバー人材センターに委託した。あわせて、東北大学考古学研究室の大学院生・学生諸氏などの参加を得て、墳丘表面の落ち葉などを、熊手を用いて清掃する作業を、11 月 20・23・24 日に行った。12
月３日にも、計測作業と併行しつつ、清掃作業を行っている。1）
３次元計測は、研究代表者の新納泉氏がこれまで計測を委託してきた、有限会社関施工管理事務所の関賢二氏に依頼し、2015 年 12 月３～６日に実施した。計測器は、FARO
社製の Focus3D である。
調査の際に、古墳を管理している龍泉院の佐藤住職の依頼を受けて、地元関場地区の中学生を対象として、愛宕山古墳についての学習会を実施した。関場地区では、愛宕山古墳へ至る道の清掃を、中学生が中心となって毎年行ってきている。
また、測量調査の概要は 11 月 28 日、学習会の概要は 12 月１日の『河北新報』において報道がなされている。
３次元計測後の 2016 年３月 18・23・24 日に、補足の測量作業を行っている。古墳の周囲をめぐる道の輪郭を、トー
タルステーションを用いて計測した。この作業も、東北大
学考古学研究室の大学院生・学生諸氏の参加を得て行った。
これは、計測対象として清掃を行った範囲を認識するための目安とすることと、計測結果から傾斜変換線を認識する
際の対象資料として利用する目的で実施した。また、後に行った３Ｄプリンターでの造形の際にも参考とした。図６に見られるように、計測対象の周辺部分ではノイズが現れる。３Ｄプリンターの造形の際には、これらノイズ部分を除去し、確実に地表面データが計測できている範囲で造形することが望ましい。その範囲を判断する材料としても利用している。

宮城県愛宕山古墳の３次元計測

図３愛宕山古墳の位置

図３

愛宕山古墳の位置

69（藤沢・亀井 1992 より、一部改変）

藤沢

70

敦・永原智輝・今西純菜（宮城県報告書第 53 集掲
載の測量図に主体部の推定位置を記入したもの、
藤沢・亀井 1992 より）

図４

愛宕山古墳・薬師堂古墳の墳丘測量図

図４

愛宕山古墳・薬師堂古墳の墳丘測量図

宮城県愛宕山古墳の３次元計測

71

図５ 愛宕山古墳測量基準点配置図
愛宕山古墳測量基準点配置図
図５
表２ 基
愛宕山古墳測量基準点成果表
準 点 成 果 一 覧
世界測地系（測地成果2011）

点

名

Ｘ 座 標

Ｙ 座 標

(ｍ)

(ｍ)

標

高

備

(ｍ)

考

【新 点】
K-1

-211,875.047-10,078.990

37.035 GNSS測量による

K-2-211,912.174-10,016.639

34.481 GNSS測量による

T-1-211,854.676-10,100.895

42.548 TS測量による

T-2-211,811.724-10,174.005

70.581 TS測量による

T-3-211,786.669-10,238.602

78.857 TS測量による

T-4-211,785.913-10,259.588

80.965 TS測量による

A1-211,761.249-10,252.677

79.138A2-211,743.501-10,255.578

80.390A3-211,731.496-10,262.803

80.097

A4-211,731.438-10,287.681

81.526

A5-211,713.830-10,322.175

82.669A6-211,717.272-10,345.372

81.312

A7-211,737.085-10,348.625

85.855A8-211,751.257-10,349.059

85.051A9-211,764.107-10,341.544

83.999A9-1-211,778.675-10,326.866

81.520A10-211,769.658-10,296.248

81.854

A11-211,781.640-10,274.598

80.769A12-211,757.674-10,269.797

87.019A13-211,751.751-10,292.098

87.157A14-211,741.365-10,331.852

92.381※K-1～T-4の標高値は間接水準による値

72

図６ａ 愛宕山古墳測量図１（西半部、縮尺 1/400）
図６ａ 愛宕山古墳測量図１（西半部、縮尺 1/400）

73

図６ｂ 愛宕山古墳測量図１（東半部、縮尺 1/400）
図６ｂ 愛宕山古墳測量図１（東半部、縮尺 1/400）

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藤沢

敦・永原智輝・今西純菜

３．三次元計測データの処理方法
三次元計測で得られたデータの処理方法は、基本的に新納泉氏が行ってきた方法によっている。これについては、新納氏が科研費報告において解説しているので（新納泉編2018）、詳細はそちらに譲るが、それに従い概略をここでは述べておく。
計測で得られたデータは、関施工管理事務所によって、基本的な処理が行われて、成果として納品されている。複数の計測点からのデータをつないで、国土座標によるＸＹ
Ｚの値をもった測点とした上で、地表面を抽出し 10cm 四方に１点を抽出したデータとして納品されている。
この納品されたデータを使用して、新納氏は等高線図の作成と、鳥瞰図の形での３Ｄ表示を行われてきている。等
高線図作成では、アメリカのクラーク大学が作成した地理情報システムのソフトウェアである IDRISI を使用している。ASCII テキストファイルのデータを読み込み、地表面を三角形の集合で表現する TNI に変換し、TNI からラスター
データを作成し、ラスターデータから等高線を生成させる方法である。愛宕山古墳についても、新納氏によって、この IDRSIS を用いて等高線図が作成され、提供していただいた（図６）。鳥瞰図の形での３Ｄ表示では、フリーの GIS ソフトである GRASS を利用されている。愛宕山古墳の分析でも、新納氏から GRASS の使用方法をご教示いただき、それによって鳥瞰図を作成し検討素材とした（図７）。
一方、図８に示した等高線図は、フリーのオープンソー
ス地理情報システムである QGIS を使用して、永原智輝が東北大学文学部卒業論文において作成したものである。後述
する３Ｄプリンターでのモデリングに際して、周辺のノイズ部分の除去を委託したが、その除去後のデータを使用したものである。新納氏が使用してきた IDRISI による等高線
図と比べると、QGIS による等高線図はスムージングが行われており、かなり滑らかな線として表現されている。この二つの等高線図に、以前に宮城県が委託して作成した測量図を加えて、比較したものが図９である。従来の測量図と比べると、３次元計測データをもとに作成した等高線図では、かなり細かな特徴まで表現されていることが判る。また三次元計測による同じデータを使用していても、データの処理方法次第で、等高線の表現は大きく変化することが判る。考古学的検討に適したデータ処理方法はいかなる方法であるかを、遺跡の特質に応じて検討しておく必要がある。古墳の墳丘測量においては、新納氏が「TNI を介在させる方法が現状では最もデータに忠実である」との指摘が正鵠を得ていると考える。ただ、永原が使用した QGIS で作成

図７ 愛宕山古墳の鳥瞰図図７ 愛宕山古墳の鳥瞰図

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図８ 愛宕山古墳測量図２（縮尺 1/500）
図８ 愛宕山古墳測量図２（縮尺 1/500）

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藤沢

敦・永原智輝・今西純菜

図９ 測量図の比較（縮尺 1/1000）
図９ 測量図の比較（縮尺 1/1000）

宮城県愛宕山古墳の３次元計測

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A

A’

断面図・投影図

A

A’

側面投影図

A’

A

側面投影図

A
B

B’
断面図・投影図

C’

B

D’
C

C

B’

D

C’

A’

断面図・投影図

DD’
断面図・投影図図 10

愛宕山古墳断面図・投影図（縮尺 1/800）

図 10

愛宕山古墳断面図・投影図（縮尺 1/800）

0

10ｍ

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藤沢

敦・永原智輝・今西純菜

した等高線図でも、検討にあたっては充分な内容を備えて 【後円部】①墳頂部
おり、フリーソフトという利点もある。今後も、各種処理
後円部墳頂には、かつて堂宇が建てられていたと考えら
ソフトの特質を比較検討していくことが必要である。
れ、中央部がやや窪んでおり、縁側に土が押し出されている。
図 10 に示した断面・投影図は、東北大学学際科学フロン
したがって、およそ平坦な中央部の標高は 91 ｍ後半程度だ
ティア研究所の田村光平氏が導入し、総合学術博物館に備が、西側の縁は 92 ｍを超えている。南側斜面と西側斜面にえ付けられている、CREAFORM 社（カナダ）の高精度ポーは、裾から上る道が取り付けられているが、後者は明確で
タブル３Ｄスキャナー HANDYSCAN 3D に附属する３Ｄソ
フトウェアプラットフォームの VXelements 6 を使用して、 はない。東側の前方部墳頂からも道が登ってくる。墳頂平
坦面と墳丘斜面の傾斜変換線は、標高 91 ～ 92 ｍに認められ、永原が作成したものである。傾斜の緩急を、陰影として表最高点は、墳頂南西側の縁で、92.68 ｍである。
現できる。任意の位置での断面と、その背後の部分の投影②南側斜面
図を合わせて表現ができる。平坦面がどのようにつながっ
後円部南側では、先述したように、裾から幅３～５ｍのていくかなどを検討する際には、有効な表現方法である。
道が墳頂面まで続いている。裾から後円部中央に向かって
今回の三次元計測では、従来の測量図では認識できなかっいるが、ややくびれ部よりから始まり、若干屈曲した形にたような詳細な特徴が把握できている。後円部北側の標高なっている。
84.2 ～ 87.2 ｍのところに、舌状の高まりが認識できる。現墳頂面の縁付近は、等高線が密になっている。これらは地で確認すると、礫が集積したもので、後世の改変の際に後円部頂に堂宇を建てた際、土を外周に向けて押し出した葺石が集められた可能性がある。今回の計測の際に、刈りことによって、本来の傾斜より急になったものであると考払いと地表面の清掃を行って、初めて認識できた程度の高えられる。標高 87 ｍ付近においては、幅１ｍの急傾斜面が、まりであるが、等高線図にも明確に現れている。詳細な表
中央部から後円部後端まで 1/4 周をめぐる形で続いている。
面形状を把握するには、刈り払いと地表面に堆積した落ちこれに沿う形で、88 ｍ付近と 86 ｍ付近の等高線は緩やか
葉などの除去が重要であることを示すものと言えよう。
となっており、この両者の平坦面をテラスとして、段築を前方部の北側に、前方部北東コーナーの稜線にほぼ平行認めるかどうかが問題となる。
した低い畝状の高まりが 10 条ほど並んでいる。そのくびれ
南側のくびれ部付近の等高線の流れを見ると、82 ｍあた部側には、くびれ部の谷線に平行した高まりが数条確認でりまでは明瞭な屈曲線が見られるが、それ以下の等高線はきる。等高線図では認識しずらいところもあるが、３Ｄプ
やや直線的になる。この屈曲を前方部と後円部の交点とす
リンターによる模型では、明確に認識できる（図 13）。こると、82 ｍの等高線を目安とした墳端がひとつ考えられる。
の平行したわずかな高まりが、何を示しているかという問
また裾部の道に沿って傾斜変換線を確認することができ、題がある。一つの可能性は、計測時のノイズである。もう81.3 ｍの等高線を目安に墳端を考えることができる。くび
一つの可能性は、地表面の清掃時の痕跡である。地表面のれ部は、前方部と後円部の双方から崩れた土がたまる場所
清掃は、墳丘の高い方から低い方向へ、熊手を使用して落であり、本来のくびれ部は、現状よりもやや内側に食い込
ち葉や細かな枝などを掃き下ろす形で実施した。前方部のんだ位置にあったと考えられる。
北側は、作業の最後に近い時期に実施し、時間の余裕がな
くびれ部から後円部に入った部分の、標高 85 ～ 86 ｍ附
くなっていたため、比較的粗く掃き下ろした区域にあたる。
近に、小規模な平坦面が認められる。これが段築の痕跡と数人が並んで作業をしたため、作業した人間の歩いた部分
見なすか否かが問題となる。
が、微妙なくぼみとして残った可能性が否定できない。部③西側斜面
位によって、掃き下ろす方向を変えたので、くびれ部に近後円部西側斜面にも道が取り付けられている。道は、後い部分のみ方向が異なっている可能性がある。どちらが原因であるか、今回のデータから決することはできないが、 円部中心に向かって、ほぼ東西方向に伸びているが、全体的にやや不明瞭で、86 ｍ以上は明確であるが、それ以下は同様の事象が生じないか注意しておく必要がある。
はっきりしない。西斜面の裾の谷部に、道が南北に伸びており、標高 84 ～ 86 ｍ付近の等高線はＶ字状となっている。
４．調査成果に基づく墳丘の特徴
西側斜面の道の北側において、86 ～ 87 ｍ付近に確認でき
る急傾斜面は後世の段切りによるものと考えられる。植林
３次元計測データをもとに、上記した方法で処理した等
高線図、俯瞰図、断面図・投影図、３Ｄモデルを利用して、 もしくは畑に利用されたものと考えられる。このように北調査成果にもとづく墳丘の特徴を、場所ごとに見てみたい。 西部斜面は、大きく改変されている。
後円部の南側から西側にかけての墳裾には、古墳外周を図 11 に、道、急傾斜面を示すとともに、段築の認識の際にめぐる道がある。道の脇は、小さな急傾斜面となっている問題となる平坦面を示しているので、参照されたい。
ところが多く、道によって削られているものと考えられる。

宮城県愛宕山古墳の３次元計測
道の内側には、明確な裾のラインを見て取ることは難しい。
一方、道を挟んだ外側では、等高線は自然地形に沿っており、墳丘の裾のラインは、外側には出ないと思われる。そのため、後円部南側から西側にかけての墳裾は、ほぼ道に沿ったところに本来あったと考えるべきであろう。標高を見ると、くびれ部から後円部後端に向けて標高は上がっていく。
後円部南側では 83 ｍ前後となり、後端では 86 ｍ近くまで上がっていくと考えられる、なお西側斜面では、段築の可能性がある平坦面は確認できない。
④北側斜面
標高 88 ～ 89 ｍあたりに幅１ｍに満たない平坦面が見られる。この平坦面は、北側くびれ部のあたりから始まり、後円部墳頂面を囲むようにして伸び、後円部北西側で不明瞭となる。この平坦面に沿って、87 ～ 88 ｍの部分は急傾斜面となっている。その下側の 86 ～ 87 ｍ付近においても、やや平坦な状態となっている。この２つの平坦面を、段築に関わるものと判断するかが問題となる。
北側斜面には、植林や畑作の目的と思われる段切りが、斜面を斜めに横切るように、複数認められる。北側斜面北東部にも、81 ～ 82 ｍの付近に急傾斜面があり、後世の改変によると考えられる。
等高線の密度を見てみると、北側くびれ部では 81.4 ｍあたりから、北側斜面中央部では 83 ｍあたりから傾斜が変化しており、墳丘裾がこの高さにあった可能性が考えられる。
くびれ部にある程度土が流れ込んでいることを考慮すると、実際のくびれ部の墳裾の位置は、これより内側に入り込んでくると予想される。くびれ部から後円部北側にかけて、
墳丘裾のレベルが高くなっていく可能性ある。
北側斜面中央部の標高 84.2 ～ 87.2 ｍのところには、前述した高まりがあり、葺石と思われる石材が集中している。
何らかの理由で、後世に移動させられたものと考えられる。
【前方部】
①墳頂部
墳頂部は南半の土の流れが大きく、若干レベルが低くなっているが、全体的にほぼ平坦である。くびれ部から前方部前端にかけて直線的に拡がる形をとっており、両者における幅の差は 10 ｍ程度である。墳頂面は凹凸が激しく、特に前端附近は凹地が目立つが、これは抜根の跡であると考えられる。傾斜変換線は、西側以外の三辺は 87 ｍ附近である。
後円部との境界ははっきりしないが、後円部斜面にむけてスロープ状に若干高くなっていく可能性があり、傾斜が大きく変わるのは 88 ｍ附近である。
②北側斜面
北側斜面は、後述する道以外に大きな削平もなく、等高線の間隔を見る限り崩落も少ないと考えられる。墳端は、等高線の間隔が狭まり始める 81 ～ 82 ｍ附近に設定して差し支えないだろう。ただし、前端に近い部分では、下にいくほど傾斜が強くなり、等高線の方向が墳頂付近とはこと79なっていく。前端付近では、次に述べる道の関係で、裾付近が若干削平されている可能性もある。
北東部コーナーから標高 85 ｍ附近にかけて、道が設置されている。この道は等高線に沿って、後円部に向かって続
いているが、くびれ部附近で不明瞭となる。道の上側は急傾斜面となっており、この部分に葺石石材が多数認められる。採集された埴輪のほとんどは、この区域で発見している。
この道で造られた平坦面が、本来の段築の平坦面を利用したかどうかが問題となる。これ以外には、等高線が緩やかになる部分は認められない。
なお前方部北側斜面では、等高線に斜めに交わる形で、併行する複数の畝状の高まりが確認できるが、前述のように、墳丘清掃作業時の痕跡か、計測によるノイズの可能性
がある。
③東側斜面
東側斜面は、両コーナーに改変を受けている。北側コーナー付近では、等高線が密な急傾斜面が方形にめぐっており、後世の削り込みによるものと考えられる。ただし、墳丘を大きく削平したものではないため、墳端の設定に大きな影響はない。南側コーナーは、83 ｍ以下から大きな改変をうけており、大きく崩れてしまっている。中央部は、下部の傾斜がやや急になっておりため、若干削られている可能性も残るが、大きな改変ではないと思われる。墳端は、81.5 ｍ前後で傾斜の変化がはっきりと確認できるため、前方部前端線の設定は、これを基準とすべきであろう。段築となりうる平坦面は見出すことは難しい。
④南側斜面
北側斜面と比べて全体的に土が流れており、本来の傾斜よりも緩くなっていると予想される。墳裾部分に、古墳南半を外周する道が設置されており、前端附近では墳丘裾が削り込まれ、急傾斜面となっている。前方部北側斜面、東側斜面との整合性も考慮すると、南側斜面においても標高82 ｍをやや下回るレベルに墳端を設定することが適切と考えられる。
南側コーナーには裾部から墳頂面まで続く、幅３ｍ程の道が取り付けられている。テラスと認められるような平坦面を見出すことは難しい。

藤沢

80

敦・永原智輝・今西純菜

道（薄い網掛け）、急傾斜面（濃い網掛け）の位置

平坦面（薄い網掛け）の位置

図 11 愛宕山古墳墳丘に見られる道・急傾斜面・平坦面の位置（縮尺 1/800）
図 11 愛宕山古墳墳丘に見られる道・急傾斜面・平坦面の位置（縮尺 1/800）

宮城県愛宕山古墳の３次元計測

５．墳丘形態の復原81しているため、墳頂平坦面の端のラインと平行にならない。
前方部北側コーナーに取り付く道によって改変された可能性を考え、墳頂平坦面のラインと平行に墳裾のラインを想前項で述べた認識をもとに、愛宕山古墳の墳丘形態を考定した。なお前方部の両コーナーについては、後世の改変
えてみたい（図 12）。
を受けており、本来の細かな特徴は判らない。そのため、【墳頂平坦面】
前方部側辺と前端ラインを伸ばして交差させて推定した。
後円部、前方部ともに、墳頂平坦面は、若干の改変を受前方部は、主軸をはさんで対称となるように復元を試みた
けているが、大きな改変ではないと考えられる。そのためが、正確な対称形と見なすことは難しく、若干南側が大き現状を踏まえて、平坦面の形状を考えることができる。前
くなっている。
方部南側は、土が流出していると考えられるため、墳丘斜後円部は、後端に向かって、墳丘基底面の標高が上がっ
面の等高線の方向を参考にして、平坦面の端のラインを想ていく。前方部前端からくびれ部までは、おおむね 81.5 ｍ
定している。
前方部墳頂平坦面が後円部斜面に取り付くところには、 前後と考えられるが、後円部の中心から主軸に直交するライン上では、おおむね 83 ｍのところに墳端が想定される。
若干高くなっていく。そのため、小さなスロープ状の斜面
後円部後端では、86 ｍ前後が墳端と考えられる。
が存在したと推定して復元した。
愛宕山古墳は、東西に延びる尾根を利用して築造されて【墳丘裾ライン】
いる。後円部後端にあたる部分では、尾根を切断して築造
前方部の前端は、裾付近が若干削られている可能性はあるものの、81.5 ｍ前後の高さの所で考えて良いであろう。 されていると考えられる。この尾根を切断する深さを、他の部分の墳端のレベルまで行わず、前方部と比べると 4.5 ｍ
前方部からくびれ部にかけても、おおむね 81.5 ｍ前後の高程高いところで止めていることが、このような形態となっさに墳端があったと考えられる。前方部の高さは、前端かた理由であろう。
らくびれ部まで平坦であったと考えられることから、前方部斜面の傾斜が途中で変化しないかぎり、平坦面の端のラ 【段築の有無】
愛宕山古墳では、前方部北側斜面、後円部北側斜面、後インと、墳端のラインは平行していたと考えられる。前方
円部南側斜面、南側くびれ部斜面から後円部南側斜面にか部北側のコーナー近くでは、裾付近の等高線の方向が変化

図
図 1212 愛宕山古墳墳丘復原図（縮尺
愛宕山古墳墳丘復原図（縮尺 1/800）
1/800）

82

藤沢敦・永原智輝・今西純菜

けて平坦面が確認されている。前方部北側斜面の平坦面は、前方部北側コーナーから登ってくる道につながっていることから、道として利用されてたことは明らかである。しかし、もともと存在した平坦面が、道として利用されている場合も考慮して検討する必要がある。
この前方部北側の平坦面とほぼ同じ高さで、南側くびれ部から後円部にかけて平坦面がある。これが本来の平坦面を残しているという可能性もある。しかし、北側の平坦面は、後円部に進むと２ｍほど標高が上がっていき、後円部の平坦面につながっていく。ところが南側くびれ部の平坦面は、逆に後円部側に向かって、標高が下がっていく。等高線の流れを見ると、前方部墳頂から、くびれ部を通って、後円部側へ降りていく道のようである。後円部に見える平坦面
も、北側と南側では標高が合わず、前方部やくびれ部の平坦面とも高さがずれていく。また後円部の平坦面は、急傾
斜面とセットになっており、墳丘斜面を削り込んで造られた可能性が高い。以上の点から、墳丘各所で見られる平坦面を、一連の平坦面とみなすことは難しく、段築が存在した可能性は低いと言わざるを得ない。比較的幅の狭い平坦面が存在し、後世の改変によって判りづらくなっている可能性を完全に否定することは難しいが、段築の存在を確実に示す状況は読み取り難いと考える。
後述のように愛宕山古墳は、本来の墳丘規格としては、
100 ｍクラスの前方後円墳と考えて良い。これだけの大型前方後円墳で、葺石・埴輪が伴うにもかかわらず、段築が無いことは考え難いことから、これまでは墳丘各所に認められる平坦面を、後世の改変を受けていても、段築による平坦面を反映したものと考えてきた。今回の調査結果によって、段築が存在しない可能性を考えなければならなくなったと言えるであろう。
【愛宕山古墳の規模】
保存状況が良くない部分も多いため、上記のように復元
的に墳丘形態を推定した。それにもとづく規模を、ここでまとめておきたい。
墳長：90 ｍ
後円部径：主軸に直交する部分では 59 ｍ
後円部墳頂平坦面の直径：18 ｍ
後円部の後端からの高さ：６ｍ
前方部長：39 ｍ
前方部前端幅：52 ｍ
くびれ部幅：37 ｍ
前方部墳頂平坦面の幅は：前端側 18 ｍ、くびれ部側６ｍ
平坦面の長さは 32 ｍ程度
後円部に取り付くスロープ状の斜面は長さ５ｍ程
前方部前端からの高さ：６ｍ
後円部と前方部墳頂の高低差：前方部が 4.5 ｍ低い
主軸の向き：Ｎ－ 100°－Ｅ
なお、後円部径については、主軸に直交する部分での半径が 29.5 ｍであるため、直径 59 ｍとしているが、くびれ部での半径は 32 ｍ、後端での半径は 25 ｍである。くびれ部までの墳裾の標高で、後円部全体を築造していた場合には、墳長は 97 ｍ程度となるであろう。本来の墳丘規格としては、100 ｍ近い前方後円墳と考えて良いであろう。

６．３Ｄプリンターでの造形
愛宕山古墳の３次元計測データをもとに、３Ｄプリンターでの再現性と、模型での墳丘形態の検討の可能性を検討するため、縮尺 500 分の１で、３Ｄプリンターでの造形を2016 年度に行った（図 13）。合同会社アイオフィスの岩部吉成氏に、周辺のノイズ部分の除去と、立木部分の余分なデータ除去を行っていただき、そのデータをもとに３Ｄプ
リンターでの造形を依頼した。３Ｄプリントにあたって使用した機器などの情報は以下のとおりである。今回使用した機器では、フルカラーでの３Ｄプリントが可能であるが、形状の検討を行うためにグレーの単色での造形とした。
造形実施業者：ビースルー
造形使用機器：３Ｄシステムズ社（米国）
Projet 660 3 Ｄプリンター
最大造形サイズ：254mm × 380mm × 200mm
造形ピッチ：100 ミクロン
造形材料：石膏パウダー
モデル編集に使用したソフトウェア：GEOMAGIC XOS
３Ｄプリンターで作成した模型を観察すると、平坦面の形状などの再現性は、検討に十分耐えうるものであると言えるであろう。造形にあたってピッチは、最小の 100 ミク
ロンとしたが、積層痕はさほど目立たないものの観察できる。展示などでの利用の際には課題が残るが、積層痕を手がかりに水平を認識できるので、墳丘形態の検討にあたっては有利な面もある。今回は単色での造形であるが、１ｍごとの等高線に対応する層だけ色を変えるという方法も有効かもしれない。また今回は１基のみの造形であるが、類似した古墳の模型を複数並べて検討するならば、これまで認識が難しかった立体的な類似性や違いを認識することは可能であろう。またその作業を、複数の研究者が、共同で行うことも可能である。今後の比較検討にあたって、新たな可能性を示すものと言えるであろう。展示公開での活用にあたっても、様々な方法が可能である。

宮城県愛宕山古墳の３次元計測

図 13

３D プリンター造形による愛宕山古墳の模型

図 13

３D プリンター造形による愛宕山古墳の模型

７．採集埴輪
今回の調査で採集した埴輪は 40 点あるが、全て破片資料であり特徴が良くわかるものは少ない。以下、特徴が良く判明するもの４点を中心に述べる（第 14 図）。これらの埴輪は、前方部北側と後円部北側で採集したものである 2）。
採集された資料は円筒埴輪と朝顔形埴輪と考えられるものである。外面調整はタテハケで、１のみヨコハケが確認される。また１はスカシ孔が残っており、直線的に穿孔されていることとハケメの方向から、スカシ孔の形態は三角形になるものと考えられる。３は円筒埴輪であると考えられ、突帯が剥離した面にタテハケが良く残っている。突帯は断面がＭ字形を呈する突出度の高いものである。断面の観察から、突帯を付ける際、粘土ひもの下側の器面との接合部に別の粘土を充填するように付け足していることが判る。同様の痕跡は愛宕山古墳出土の他の円筒埴輪でも見られることから（図 15、藤沢・亀井 1992）、本墳出土円筒埴輪の特徴であると言える。また、突帯端面のナデには微細な条線が見られ、布または皮革のようなものでナデたと推測される。外面には一部朱彩が残っている。内面調整は縦方向のナデである。
２・４は朝顔形埴輪である。２は頸部の三角突帯、４は頸部の上側に付く凸帯の付近の破片である。４の突帯は器面に対して比較的広範囲に貼り付けている。内面の一部で微細な条線が入ったナデが一部確認できるが、範囲等は判然としない。復元された直径は 31cm である。突帯の位置が一般的な朝顔形埴輪よりも低い位置に付いている。２は83

器面との上方の接合面に、４は器面が剥離した突帯の裏面にそれぞれ器面から転写されたタテハケが認められる。
図示した４点以外の資料は円筒埴輪で、いずれも突帯は
断面がＭ字形を呈する突出度の高いものである。外面調整
はタテハケであり、内面調整はヨコハケ、ナナメハケが確認された。また外面に一部朱彩が残っているものも複数存在する。
今回採集された埴輪によって、愛宕山古墳に朝顔形埴輪が存在することが確認できた。また円筒埴輪には、外面に二次調整ヨコハケを有するものが含まれることが明らかとなった。ただし、これまで指摘されてきた前期末という認識を、変更する必要はないであろう。

８．愛宕山古墳の三次元計測から提起される課題
愛宕山古墳は、後円部後端の丘陵の切断にあたって、墳裾のレベルが他より高い位置で終わっている。その分、墳長が短くなっているが、墳丘の規格としては、100 ｍクラスの前方後円墳であると評価することができる。これは、地方の前期古墳としては、大型の部類に入る。しかし今回の調査結果
では、段築を確認することができなかった。このことは、地方の前期大型前方後円墳における段築の有無について、あらためて検討する必要があることを示している。
表３に、東北地方の 80 ｍを超える前方後円墳の一覧を示した。墳長 90 ｍの名取大塚山古墳が、埴輪の特徴から
TK208 型式期に下る中期古墳であるのを除くと、全て前期に遡る可能性の高い古墳である。これらの前期大型前方後

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敦・永原智輝・今西純菜

1

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3

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図 15 愛宕山古墳 2015 年度調査時採集の埴輪図 14 愛宕山古墳 2015 年度調査時採集の埴輪
円墳のいくつかについては、段築の有無について問題が残っている。
宮城県名取市の雷神山古墳は、墳長 168 ｍで東北地方最大の前方後円墳である。史跡整備による調査が行われているが、1977 年度に実施された調査のうち、東側くびれ部
では比較的広い面積で調査が実施されている（恵美・丹羽
1978）。この調査の際の、くびれ部前方部側斜面は、後世の溝で一部破壊されているが、葺石が途切れずに続いているようにも見える 3）。そのため、前方部に段築が存在したか否か、なお問題が残っている。後円部だけに段築を伴い、前方部には段築が無い場合も想定しておく必要がある。
宮城県仙台市の遠見塚古墳も、史跡整備に伴う調査が行われ、後円部２段、前方部は１段で整備されている。しかし、後円部の段築をまたぐ形では、調査区は設定されていない。
前方部でも、墳端から墳頂まで通る形で調査区は設けられていない。比較的広い範囲を調査している、1980 年度の第17 トレンチでは、段築は認められていない（工藤 1981）。
このように遠見塚古墳では、前方部には段築が存在しなかった可能性が高く、後円部の段築は未確定であると考えるべきであろう。
これら以外にも、段築が存在するか否か、問題が残っている大型の前方後円墳は多い。それぞれについて、段築の有無を確認していくことが、今後の課題である。いずれにせよ、段築・葺石・円筒埴輪の、いわゆる「３点セット」
を備えた前期前方後円墳が、極めて限定されるということは間違いない。大型前方後円墳でありながら、段築が認められないものについて、どのような墳丘規格がモデルとされ、波及していったのかを、多方面から検討することが必要となる。

宮城県愛宕山古墳の３次元計測

図 14 愛宕山古墳 1990 年度調査時採集の埴輪（藤沢・亀井 1992 より）
図 15 愛宕山古墳 1990 年度調査時採集の埴輪（藤沢・亀井 1992 より）

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藤沢

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敦・永原智輝・今西純菜

表３

東北地⽅の墳⻑80ｍ以上の前⽅後円墳

表３

東北地方の墳長 80 ｍ以上の前方後円墳

古墳名

所在地

規模

段築

葺石

埴輪

雷神山古墳

宮城県名取市

168ｍ

？

有

壷形埴輪

⻲ヶ森古墳

福島県会津坂下町

127ｍ

有

有

円筒埴輪

玉山古墳

福島県いわき市

118ｍ

有？

有

無

会津大塚山古墳福島県会津若松市

114ｍ

有

無

無

遠見塚古墳

宮城県仙台市

110ｍ

？

無

無

⻘塚古墳

宮城県大崎市

約100ｍ

？

無

無

稲荷森古墳

山形県南陽市

96ｍ

有？

無

無

愛宕山古墳

宮城県村田町

90ｍ

無

有

円筒埴輪

名取大塚山古墳宮城県名取市

90ｍ

有

有

円筒埴輪

一箕山古墳

福島県会津若松市

約90ｍ？

？

？

？

千塚山古墳

宮城県村田町

85ｍ

？

？

無

おわりに
愛宕山古墳は、段築・葺石・円筒埴輪が備わった前期前方後円墳と考えられてきた。しかし今回の計測結果からは、段築が存在した確証は得られなかった。最終的には、発掘調査で確認することが必要となるが、100 ｍクラスの大型前方後円墳で段築が認められない場合、その墳丘企画の由来など、派生する問題は多い。今後、さらに詳細な比較検討が必要となる。いずれにせよ、３次元計測によって、詳細な墳丘形態を明らかにできたことが、このような検討を可能にしたと評価できるであろう。
これまで、古墳の墳丘企画の検討は、等高線図をもとに墳丘の輪郭などを復原し、それを比較して行われてきた。
立体的な比較も試みられてきたが、ほとんどは、立体物を
２次元の図面に転換し、輪郭など一部の情報を比較していたに留まる。「解析の対象となる比較的少数の計測点を研究者が選定し、他の多くの形態情報を捨ててしまっている」（田村・松木 2017）。詳細な３次元計測は、これまでの方法的限界を超え、立体物を立体物として比較していくことへ道を開くものである。立体物として比較していく方法の開拓が望まれるであろう。その中で、今回試みた３Ｄプリンターによる造形は、巨大な立体物を、人間が視覚的に認識可能な大きさの立体物として再現し、立体物として比較していく可能性を示すものであろう。

謝辞
本論は、藤沢が研究分担者として交付を受けた、2015 ～2017 年度の科学研究費補助金基盤研究 ( Ｂ )「前方後円墳の三次元計測とそれにもとづく設計原理の検討」( 課題番号
15H03265・研究代表者岡山大学新納泉）の成果の一部に基づくものである。

研究代表者の新納泉氏と研究分担者の寺村裕史氏、野崎
貴博氏、光本順氏には、現地での検討をはじめ、３次元測量の様々な面でご教示をいただいた。科研費の共同研究に加えていただいたことで、今回の調査が実現した。東北大学の田村光平氏にも、様々な御教示をいただいた。深く感謝申し上げる。
本論で報告した一連の調査にあたっては、村田町教育委
員会および村田町歴史みらい館、龍泉院、関場地区の方々の多大な御協力をいただいた。記して、心より感謝申し上
げる次第である。
註1）‌2015 年度の３次元計測、および３月の補則調査に参加した東北大学の教職員・大学院生・学生は以下のとおりである。なお、身分は 2015 年度当時のものである。
‌藤沢敦（総合学術博物館教授）、有松唯（学際科学フロ
ンティア研究所助教）、川口亮（大学院文学研究科助手）、石橋宏（埋蔵文化財調査室調査員）、山口貴久・山田凜
太郎（文学研究科修士２年）、青木要祐・荒木昴大・梅川隆寛・佐藤信輔（文学研究科修士１年）、里村静（文学部４年）、木暮圭哉・木村恒・佐藤ちひろ・鈴木秋平・
舘内魁生（文学部３年）、石川湧香・今西純菜（文学部２年）。
2）‌1990 年のレーダー探査の際に採集された埴輪は、村田町歴史みらい館にて収蔵保管され、常設展示においても展示されている。今回の調査で採集した埴輪についても、一括して収蔵保管された方が良いとの判断から、村田町
歴史みらい館にて収蔵保管していただくこととした。
3）‌この点については、丹羽茂氏からご教示をいただいた。

宮城県愛宕山古墳の３次元計測
引用文献
恵美昌之・丹羽茂 1978『史跡雷神山古墳－昭和 52 年度発掘調査概報』名取市文化財調査報告書第５集
工藤哲司 1981『史跡遠見塚古墳昭和 55 年度環境整備予備調査概報』仙台市文化財調査報告書第 26 集
熊谷幹男 1978「Ⅳ古墳（測量調査）」『宮城県文化財発掘調査略報（昭和 52 年度分）』宮城県文化財調査報告書第53 集、216 ～ 237 頁
車崎正彦 1992「埴輪からみた前期古墳から中期古墳へ」『前
期古墳から中期古墳へ』第３回東北・関東前方後円墳研究会、45 ～ 54 頁
佐々木安彦 1982『坂下古墳』村田町文化財調査報告書第３集

87

田村光平・松木武彦 2017「幾何学的形態測定学による前方後円墳の墳丘形態の定量的解析」『文化進化の考古学』
63 ～ 88 頁、勁草書房
新納泉編 2018『前方後円墳の三次元計測』科学研究費基盤
研究 ( Ｂ ) 研究成果報告書、岡山大学大学院社会文化科
学研究科
藤沢敦 2000「阿武隈川下流域の前方後円墳（その１）」『宮城考古学』第２号、25 ～ 44 頁、宮城県考古学会
藤沢敦 2001「阿武隈川下流域の前方後円墳（その２）」『宮城考古学』第３号、31 ～ 52 頁、宮城県考古学会
藤沢敦・亀井宏行 1992「付編２愛宕山古墳主体部確認調査
報告」『千塚山古墳測量調査報告書』宮城県村田町文化財調査報告書第 11 集、33 ～ 52 頁

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東北大学総合学術博物館紀要（Bulletin of the Tohoku University Museum）
編集委員会規定2004 年 1 月 31 日


( 設置 )
第１条

東北大学総合学術博物館 ( 以下「博物館」という。) に東北大学総合学術博物館紀要編集委員会 ( 以下「委員会」という。) を置く。
( 任務 )
第２条

委員会は，館長の求めに応じ，『東北大学総合学術博物館紀要』( 以下「紀要」という。) に掲載する論文等の審査及び編集に当たるとともに，これに関する事項について審議する。
( 組織 )
第３条

委員会は，次に掲げる者をもって組織する。

一．博物館の教官で館長が指名した者。
二．博物館の運営委員及び兼任教官で館長が委託した者。
三．その他，特に館長が必要と認めた者。
( 委員長 )
第４条

委員会に，委員長を置く。

一．委員長は，第３条第１項，及び第２項の委員の互選によって定める。
二．委員長は，委員会を召集し，その議長となり，会務を掌理する。
( 任期 )
第５条

第３条に定める委員の任期は，１年とし，再任を妨げない。

( 議事 )
第６条

委員会は，委員の過半数の出席がなければ会議を開くことができない。

２．委員会の議事は，出席入数の過半数をもって決し，可否同数の時は，委員長が決するところによる。
( 論文等の審査 )
第７条

委員会は，寄稿された論文等について審査をおこなう。

２．審査は掲載の可否，修正範囲，掲載分類等とする。
３．審査にあたって，査読を実施する。
( 委員以外の出席 )第８条

委員長が必要と認めた時は，委員以外の者を委員会に出席させ，意見を求めることができる。

( 査読者の委託 )第９条

委員会は，論文等の審査にあたり，委員以外の者に査読を委託することができる。

( 審議結果の報告 )第 10 条委員会は，審議結果について，館長に報告する。

( 庶務 )
第 11 条委員会の庶務は，博物館の事務において処理する。

( 雑則 )
第 12 条

この規定に定めるもののほか，論文等の審査及び編集に関し必要な事項は，委員会が別に定める。

附則
この規定は，2004 年 1 月 31 日から施行する。

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東北大学総合学術博物館『紀要』寄稿要項
１東北大学総合学術博物館紀要 ( 以下「紀要」という。) は総合学術博物館 ( 以下「博物館」という。) に関連する諸科学に

２

紀要に寄稿することができる者は，次の通りとする。

関する研究報告，調査報告等を掲載・発表することにより，それらの学問の発展に寄与するものである。

３①

東北大学の教職員 ( 同客員教官を含む )②

東北大学の名誉教授③

その他，博物館において適当と認めた者

原稿執筆における使用言語は英語・日本語を原則とする。

４

寄稿する原稿には英文要旨 (300 語程度 ) を添付する。

５

原稿はＡ４判横書き，1 ページ 1 段組で 1,000 字 (40 字× 25 行 ) とし，充分な余白を取る。英文の場合はこれに準ずる。
( 図， 写真，表，図版などはそれぞれ別ページとして準備する。さらにそれらのキャプションを別途準備する。) 図，写真類のできあがりの最大の大きさは１ページ縦 22 ｃｍ×横 17 ｃｍとする。

６

原稿はデジタルデータで提出する。

７

原稿の提出は 10 月末とする。

８

原稿の提出は，紀要編集委員会とする。

９

原稿は編集委員会から委託した査読者の審査を経て編集委員会が採択する。

10

掲載した一論文につき，別刷り 30 部まで無償とし，それ以上は著者の負担とする。

11

紀要に掲載された論文等の著作権は，博物館に帰属するものとする。