湯桧曽川下流（第２年）

湯桧曽川下流（第2年）
調査者

飯島

静男、田中

源吾、矢島

博

１．地域の概況
西黒沢合流点より下流の湯桧曽川流域、第2年（完了）はおもに右岸山地を踏査し、あわせて赤沢山などの補足踏査をした。本年度も地形・地質部門のみである。
本年度の調査では夏からの高気温が秋まで残り、10月下旬でも、標高1000m以下は紅葉しなかった。湯桧曽周辺にはヤマヒルが多数生息するため、夏季の踏査はさけているが、一部の尾根では10
月中には被害があった。山中にはイノシシの寝床といわれる笹や落葉を敷きつめた場所がいくつか見られた。本流河川敷でサルを見かけた。
現時点では未踏のルートも多々あるが、地質の大要は明らかになった。地質図を作成し、概要を説明する。おもな知見は以下の通りである。
①赤沢山山頂に蛇紋岩類が分布する。
②赤沢山の東を通るN45E方向の断層があり、それ以北には須田貝花崗岩などの古期岩類が分布する。
③上述の断層の南側には新第三紀層の厚層が分布する。
④右岸山地にはおもに水上石英閃緑岩が分布する。
⑤湯桧曽付近には南北方向の断層が数本近接して通り、このため各種の岩層がモザイク状の複雑な分布を呈す。
⑥新第三紀層は水上石英閃緑岩を不整合に覆う。

図1

位置図

―135―

２．地

形

調査地域は谷川連峰から水上地方に続く山地の一角にあり、東西、南北とも約4㎞の広さがある。
西側には谷川岳から南にのびる稜線が連なり、そのまま水上温泉方面へ続いている。高倉山（1448m）、湯蔵山（1334m）などのピークがあり、それ以南も標高1100mを保っている。湯桧曽
川左岸分水界は屈曲しており、山嶺主脈は宝川南岸を東へのびるが、赤沢源頭の1418m三角点の峰から、南へ派生する支脈が粟沢川流域との境となっている。同峰から南西への別の小支脈が東黒沢流域とを分けている。この小支脈上に赤沢山（1328m）がある。東側分水界は標高1000〜1100mの

図2

湯桧曽川下流域概図―136―

低い尾根である。
湯桧曽川は地域のほぼ中央を南流する。流程は約5㎞あり、川床の標高は上端で670m、利根川合流点 で530mで あ る。こ の 間本流 に 滝 は な い。川幅 は 数10m〜200m内外 あ る。沿岸 に は 比高数m〜10mと比高20〜30mの段丘のみられる個所があるが、いずれも狭長で小さい。上流部右岸山
麓では約1.5㎞にわたり、崖錐性緩斜面がある。
右岸からは湯ノ沢はじめ小支流がいくつか流入する。左岸では赤沢がやや大きいが、他は斜面を削る小さい谷程度である。赤沢には中流部に高さ約20mの本流滝がある。
一帯は急峻な山岳地である。おおむね傾斜25〜30°を越える急斜地であるが、赤沢山山頂部と西中腹に小規模な緩斜地がある。ブナ等の樹林を主とし、一部植林地となっている。各所に岩の露出した大小の崖がある。
湯桧曽東側の山地では、南北方向の稜線から、西へ数本の小尾根が派生しているが、それらの高度が、そろって段階的に低くなっている。ここを通る断層群に起因する地形である。

３．地質研究史
渡辺（1931）によれば、当地域には新第三紀層とこれに貫入する閃緑岩体が分布することは古くから知られていた。上越線清水トンネルの開削にあたって、渡辺は豊田英義にトンネル内の地質調査をさせた。
豊田（1931a、b）はトンネル内の地質を記載したほか、野外踏査結果を加え、地質図を作成した。
新第三紀層が厚い礫岩層を主とし、凝灰岩、凝灰角礫岩、石灰岩を伴うことを明らかにした。貫入岩体を清水岩塊深成岩類と呼び、石英閃緑岩、中粒および粗粒花崗岩からなるとした。ほかに花崗斑岩、ホルンフェルス、粗粒アプライト、石英斑岩、フェルサイト、アプライト、輝緑岩などを認めた。
新井・木崎（1958）は水上地方の地質図を作成した。新第三紀層は下部中新統の水上層群と中部中新統の猿ヶ京層群に区分された。その地質図では湯桧曽周辺には水上層群の粟沢礫岩層と猿ヶ京
層群の後閑火砕岩層が分布する。湯桧曽駅付近の粟沢礫岩層の砂岩から、貝化石を採集している。
新井（1959）は谷川連峰の地質を解説し、地質図を付した。豊田（1931b）によりホルンフェル
スと一括されていたものを、蛇紋岩と中生層の頁岩・ホルンフェルスに分けた。高倉山山頂は中生層とされ、土合の花崗斑岩は花崗岩に改められた。
相馬・吉田（1964）は清水岩塊深成岩類を白亜紀のカリ長石斑状花崗岩、超塩基性岩・輝緑岩、新第三紀の石英斑±（はんれい）岩・閃緑ひん岩・石英閃緑岩に分け、各岩石の記載をした。土合周辺のものは石英斑±岩とされた。
吉村・市橋（1966）は粟沢層中の変成岩礫の記載をしたが、付された地質図の幸知（こうち）付
近には粟沢層ではなくて、大倉層を記している。
久保・木崎（1966）は上越線複線化のために掘削された新清水トンネル内の地質を記載し、あわせて周辺地域の地質図を呈示した。花崗岩類は粗粒花崗岩、水上石英閃緑岩、西黒閃緑ひん岩、芝倉石英斑±岩、土樽石英閃緑岩、土合石英閃緑岩に分類され、それらの貫入の先後関係が詳述された。粗粒花崗岩は白亜紀、後４者は新第三紀層の生成とされた。水上石英閃緑岩の生成年代は、新第三紀層との層位関係が不明確なため、他の岩類とは別のものと考えられた。
河野・植田（1966）は日本各地の花崗岩類の年齢を網羅的に測定する中で、当地域の岩石に関しては、湯桧曽川の花崗斑岩20Ma、新清水トンネル土合口ズリ5.9Ma、同湯桧曽口ズリ24Maの値を得ている（Maは100万年前の意）。河野氏と植田氏の試料採取に同行した久保誠二氏（談、2010）によれば、湯桧曽川の花崗斑岩はマチガ沢合流点付近の露頭のもので、久保・木崎（1966）の西黒閃緑ひん岩である。また土合口のズリは芝倉石英斑±岩、湯桧曽口のズリは土合石英閃緑岩に相当する岩石だそうである。水上石英閃緑岩も採取・分析されたが、数値がひと桁も大きいので、公表されなかったとのことである。
赤松ほか（1967）は谷川連峰の予察的地質図を作成した。このうち湯桧曽川下流部分についてみると、土合駅北東斜面上部に白亜紀花崗岩、高倉山付近に蛇紋岩の分布を示すなど、新知見が含まれる。新第三紀層は省略され、水上石英閃緑岩は識別されていない。
―137―

根岸（1967）は水上周辺の新第三紀層中の変質鉱物を論じた。付された地質図は従前の研究を引用、簡略化したものである。
Hayamaほか（1969）は当地域の古期岩類に関して、上越変成帯の地帯構造上の概念を提唱した。
谷川連峰を含む広域地質図が作成された。湯桧曽川流域の大縮尺の地質図も付されたが、赤松ほか（1967）の図をさらに簡略化したようなものである。
雁沢・久保田（1987）は谷川岳周辺の石英閃緑岩体を谷川岩体と呼び、これについてフィッショ
ントラック法による年齢を測定し、1.9〜4.4Maの値を得た。岩体の冷却史を論じている。
川野・島津（1990）は谷川岩体が大部分中粒暗色の花崗閃緑岩・石英閃緑岩からなり、核部に黒雲母花崗岩がみられることを明らかにした。
高橋ほか（1991）は水上地方の新第三紀層の層序を改訂し、下位より大倉層、粟沢層、後閑層、赤谷層などに再区分した。地質図をみると、湯桧曽周辺には水上石英閃緑岩の分布が広く、粟沢層と後閑層が少しくみられる。湯桧曽駅（旧駅）付近の砂岩は後閑層に編入された。水上石英閃緑岩の生成年代を大倉層以前としている。赤沢山の北に蛇紋岩を記している。
川野ほか（1992a）は谷川岩体を新たに谷川岳鮮新世深成岩体と呼び、主岩相が花崗閃緑岩、周縁相が斑状閃緑岩、中心相が黒雲母花崗岩からなり、これらは同一のマグマから結晶分化して形成されたとした。
川野ほか（1992b）は谷川岳岩体について、黒雲母のK-Ar年代測定をし、3.1〜3.9Maの値を得た。
これは黒雲母のAr閉鎖温度240℃の位置まで、岩体が上昇・冷却してからの年数を示すものとし、上昇速度は1400m／my（million years＝100万年）と計算した。
小林・飯島（1992）は谷川連峰の予稿的地質図を編集した。本文中で蛇紋岩が湯蔵山まで分布すると書いたが、誤りである。
久保（1996）は湯桧曽温泉の湧出に関連して、地質を解説した。湯桧曽川左岸に湯桧曽構造帯を想定した。東縁が東黒沢断層、西縁が湯桧曽川沿いの断層で、この間の南北性の狭長な帯域に須田貝花崗岩、水上石英閃緑岩および粟沢層などが複雑に分布するものである。右岸山地には水上石英
閃緑岩、流紋岩、粟沢層などが分布し、赤沢断層以北には土合石英閃緑岩が描かれている。
久保（1998）は地質図を改訂し、右岸山地の下部には水上石英閃緑岩、上部には新第三紀層、左岸では水上石英閃緑岩の分布を縮小し、流紋岩と新第三紀層の分布を拡げた。水上石英閃緑岩が新第三紀層に貫入するものとした。
大平ほか（1998）は谷川岳岩体について、ジルコンとアパタイト（燐灰石）のフィッショントラッ
ク年代測定、Rb-Sr法・全岩年代測定を行なった。その結果、谷川岳岩体は約5Maに貫入定置し、約3Maに240℃まで冷却したと考えた。また岩体の上昇は全域にわたって均一であったと推定した。アパタイトは測定に適さない試料が多いとし、一部の数値の報告を予告した。
川野（1998）は北部フォッサマグナの花崗岩類について、化学成分や同位体組成から、それらの起源マグマを論じた。
川野（2000）は上述の講演要旨を論文化し、これらの岩石は伊豆弧の火成岩類を作った起源マグ
マと同様の性質をもつマグマが、大陸地殻物質を同化して、形成された、としている。とくに巻機山岩体と谷川岳岩体は大陸地殻物質の影響が大きいとされた。
中村ほか（2004）の編集した表層地質図、5万分の1四万・岩菅山の中では、当地域周辺については、久保（1998）を簡略化して引用したもののようであるが、詳細不明。
飯島（2008）は水上・谷川・湯桧曽の各温泉周辺の地質の、既存資料を整理する中で、湯桧曽温泉周辺を概査し、新しい地質断面図を試作した。

４．地質

当地域の地質は新第三紀の堆積岩類と火成岩類、およびそれらの基盤をなす先新第三紀の火成岩類からなる。新第三紀層は下位より大倉変質玄武岩層、粟沢礫岩層、後閑層相当層からなる。基盤岩としては蛇紋岩・かんらん岩、須田貝花崗岩、水上石英閃緑岩などがある。上記岩類を貫いて、ドレライト、流紋岩、玄武岩、谷川岳花崗閃緑岩などがある。

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図3

湯桧曽川下流域の地質図（1）蛇紋岩類
赤沢山山頂部に分布する。厚さ約100m、径1㎞余の岩体である。山頂東面直下に広く露出するほか、南稜下に小露頭がある。他は転石と地形から分布を推定した。
高倉山頂のものは、天神平一帯に分布する超塩基性岩体の一部である。南稜では標高1360m以上に分布することを確認した。

―139―

（2）須田貝花崗岩
近隣地域に分布する須田貝花崗岩（木崎・新井1955、小林ほか1979再定義）の一部とみられる粗粒花崗岩である。これまで土合付近の川床周辺にあることが知られていたが、その両岸山地の高所まで、やや広く分布することが明らかになった。
右岸では斜面の尾根近くまで粗粒花崗岩が露出している。この直下の新清水トンネル内では「土合石英閃緑岩」が観察されており（久保・木崎1966）、地表とは異なる。粗粒花崗岩はこの付近では底が浅く、傾いた厚板状の形態を成すとみられる。
左岸では赤沢山の西南面の中部を占めている。上部は流紋岩の岩脈が多数貫入しており、量的には逆転しているため、地質図では流紋岩分布地と表現した。その中でも粗粒花崗岩は薄く、点々と残存しており、蛇紋岩体近くにも転石はみられる。基本的には朝日岳付近同様、蛇紋岩体の底に粗粒花崗岩が迸入したと考えられる。流紋岩の貫入はその後であろう。

（3）水上石英閃緑岩
岩体名は久保・木崎（1966）による。優白質中粒の黒雲母花崗岩ないし花崗閃緑岩である。水上
温泉湯原、谷川中流部など広範囲に分布する。当地域では右岸山地のほとんどを占め、左岸側では標高800m内外より低い所に分布する。
右岸では分布域の中・北部において、細粒相や角閃石に富む斑状部を伴い、中粒相とは一部漸移的に変化する。粗粒花崗岩との接触部付近で細粒化が著しい。久保・木崎（1966）はこれらを土合
石英閃緑岩と呼び、新第三紀深成岩類に含めたが、ここでは上述の産状等から、水上石英閃緑岩の周縁相と考えた。地質図では主岩相・周縁相の区別をしていない。
（考状）水上石英閃緑岩の生成時期については諸説がある。近年、久保（1998）が貫入関係とした露頭を再検討した。湯桧曽駅対岸の町道際で、急傾斜の砂泥互層が両側を断層で境されて、花崗閃緑岩（水上石英閃緑岩）中に落ち込んでいる。同層はホルンフェルス化していない。接触部の花崗閃緑岩は中粒均質で、やや破砕しているものの、細粒化や斑状化などの周縁相を呈さない。道路反
対側では花崗閃緑岩の傾斜面上に凝灰角礫岩がのっている。その南隣では礫岩・砂岩・泥岩が花崗閃緑岩と断層で接している。礫岩中に花崗閃緑岩のこぶし大の亜角礫が含まれる。これらの堆積岩
類はみな珪化作用により、少しく硬質となっているが、他の水上石英閃緑岩体に近接していない場
所のものと大差ない。以上の観察から両者は貫入関係にないとみられる。
ほかにも似たような接触露頭はいくつかあり、基本的には新第三紀層が水上石英閃緑岩を覆うと考えられる。本岩の生成時期は須田貝花崗岩以後、後閑層以前である。土合石英閃緑岩の年齢24Maの値は参考にはなるが、そのままでは採用しにくい。

（4）大倉変質玄武岩層
綱子（つなご）の北の谷沿い等に変質玄武岩溶岩が点々と露出する。一部は礫岩層と互層するが、地下にはやや広く潜在するとみられる。地質図では内座層として区別した。

（5）粟沢礫岩層
綱子北の山地に分布する。不淘汰の円礫を主とするが、砂岩や泥岩の薄層をはさむ。礫岩の基質と砂岩・泥岩などはみな暗緑色凝灰質である。濃いアズキ色の部分もある。露頭での層理は西または北西傾斜を示すことが多いが、小断層による繰り返し等があり、下位層との境界などからみて、岩層全体はむしろ南に低く分布している。第1湯桧曽トンネル内東北部の礫岩は断層による落ち込みの可能性がある。

（6）後閑層相当層
おもに左岸山地の中・上部に分布し、湯桧曽川の流路沿いや右岸の小沢の出口付近や小尾根の東端部などに点々とみられる。主分布地のものも断層によって小ブロック化していて、正確な層序は不明であるが、暫定的に下位より玄武岩溶岩・火砕岩層、泥岩・凝灰質泥岩層・軽石質凝灰岩層、凝灰質砂岩層、細粒凝灰岩層に区別する。
玄武岩溶岩・火砕岩層は湯桧曽の東、標高750m付近に分布する。層厚は20〜30mある。暗緑色細―140―

粒の塊状溶岩、火砕岩、角礫岩よりなる。角礫岩中に流紋岩や花崗閃緑岩の礫が含まれる。本層は
水上石英閃緑岩の上にのる。
凝灰質泥岩・泥岩層は塊状砂岩の下位付近に高さ20〜50m内外の露頭が点々とみられるものを一連の層とみなし、地質図に示した。塊状の部分と層理の認められる部分とがある。強く珪化したものは白色緻密で、流紋岩に似る。従来の地質図では赤沢中流のものや、綱子北のものを流紋岩にしている。黒色の比較的珪化の弱い泥岩について、微化石の抽出を試みたが、できなかった。泥岩試料を2㎝大に砕き、酢酸処理、塩酸処理、ナフサ処理、硫酸ナトリウム法、フッ化水素法の各処理を試みたが、前4者では岩石を分解できなかった。フッ化水素（5％）処理で、石英、泥、黄鉄鉱等の溶解残渣が得られた。残渣を検鏡したが、微化石は見出せなかった。岩石表面および研磨表面を双岩実体顕微鏡下で観察したが、生物らしき痕跡はみられない。雲母の含有量が少ないため、ボロン法は適用できない。
軽石質凝灰岩は標高800〜850mの赤沢の谷周辺に分布する。淡緑色塊状で、部分的に角礫に富む。
詳細不明。層序的には塊状砂岩層の下位付近になる。
凝灰質砂岩層は赤沢山南部から幸知北の尾根付近まで広く分布する。淘汰の良い中粒〜粗粒砂岩を主とし、礫岩、泥岩、凝灰岩などをはさむ。凝灰質砂岩は塊状で厚く、単層の厚さが5〜10mに達するところもある。石英、長石質で、黒雲母（緑色化変質している）を含みデイサイト質である。
緑色軽石片や黒色小岩片、また細円礫を含む。基質は淡緑色または淡黄色、変質部で白色を呈する。
珪化が強く、硬質岩化したものは一見アプライト様である。本層は層厚100〜150m程度とみられるが、断層による繰り返しで、より厚くみえる。
細粒凝灰岩層は赤沢山東面に分布する。流紋岩質凝灰岩で、軽石は少なく、細粒火山ガラスを主とし、石英等の斑晶を少量含む。黒色小岩片を含むものもある。凝灰角礫岩質の層や礫岩、砂岩の薄層をはさむ。層厚は100〜150m内外である。

（7）ドレライトおよび玄武岩岩脈
ドレライトは旧湯桧曽駅東の尾根に分布する。水上石英閃緑岩と後閑層砂岩との境付近に低角度で貫入する。径200〜300mの小岩体である。やや粗粒の暗緑色岩である。
水上石英閃緑岩体中には玄武岩の小岩脈が点々とみられる。断層によって切られ、不規則な形状のものもあり、とくに卓越する貫入方向はない。

（8）流紋岩赤沢山西面とその南方の湯桧曽川右岸に比較的まとまって貫入している。前者は粗粒花崗岩中に南北性の岩脈群を成している。後者は新清水トンネル内でも、他の岩石を混じえない区間があるな
ど、ひとかたまりの大きい岩体の可能性があるが、外縁部は断層で切られ、また枝状に分岐するな
ど、複雑な形をしている。両地域の中間には新第三紀層が分布しており、少なくとも地表では、2つをつなげた大岩脈とはならない。これらの流紋岩の貫入時期は新第三紀層堆積以前とみられる。
そのほか小さい岩脈が水上石英閃緑岩中に多数貫入している。左岸の新第三紀層分布地内にも、流紋岩小岩体がいくつかみられる。一部は溶岩ないし火砕岩、あるいは凝灰岩の可能性がある。

（9）谷川岳花崗閃緑岩
谷川連峰の中核に貫入する、新第三紀深成岩体は従来いろいろの名称が付けられてきたが、ここでは川野ほか（1992）に従い、表記名を用いる。当地域内では同岩の周縁相とみられる、暗色の閃緑岩質岩が高倉尾根にわずかに露頭している。

（10）地質構造
赤沢山山頂の東を通るN45E、ほぼ垂直の断層がある。延長は約2㎞ある。古期岩類と新第三紀層とを境する顕著で、明瞭な断層である。南東側が落ちており、落差は400m内外と推定される。赤沢の流路に沿う断層があるといわれている（豊田1931bなど）が、確認できない。
湯桧曽付近の本流の流路から東約1㎞の間には、久保（1996）が湯桧曽川構造帯と呼んだように、何本もの断層が集中している。とくに南北性の断層によって、岩層が巾10〜100m程度にスライスされ、稜線から西へ階段状に落ち込んでいる。旧湯桧曽駅東の沢では粗粒花崗岩、花崗閃緑岩、砂岩、―141―

泥岩、凝灰岩などが流路方向のルートで交互に露出している。
これらの断層は地形にもあらわれていて、空中写真のリニアメントは上流側へ弧状にのびている。
湯桧曽から幸知にかけて東西性の断層もみられる。これについては詳細は不明であるが、両方向の断層ならびにそれらに付随する断層によって、岩層が小ブロック化している。幸知の湯桧曽川川
床では各岩層がモザイク状に接している。右岸山地東端部の砂岩、礫岩、凝灰岩などの小ブロック
も、断層で囲まれた不規則な形をしており、流紋岩の捕獲岩というよりは、断層で落ち込んだ地塊である。
高橋ほか（1991）の東黒沢断層は幸知の北付近までは認められるが、それ以北では岩層の境界としては追跡されない。

５．保全（保護）の現状
湯桧曽温泉周辺と土合駅周辺には人家や建物などがあり、川沿いに国道、鉄道などがある。山中
にはJRの送電線2列と東電の送電線が1本通っているが、鉄塔は小さく、自然景観を大きくそこねてはいない。スキー場に隣接していながら、良好な自然が保たれている地域である。
＊＊＊

現地調査に際して、遡行困難な沢などでは、登山の熟達者のサポートをお願いした。中島博恵氏には装備品の提供や、調査時の先導、安全確保までお世話いただいた。
引用文献
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―143―

図4

湯桧曽川下流右岸地域のルートマップ

―144―

図5

図6

赤沢山東面のルートマップ

湯桧曽東側の山

図7

山体下部をループトンネル（第1湯桧曽トンネル）が通る―145―

上流から見た湯桧曽左岸の山（手前）小尾根の高さがそろっている図8

赤沢山（奥）

図9

手前は同山南稜図10

赤沢中流の本流滝

含礫軽石質凝灰岩層に懸かる幸知の北、道路際（西側）の砂泥互層

図11

幸知の北、道路東側の露頭

人物の左から下中央が花崗閃緑岩。右は凝灰角礫岩

図12

積雪期の赤沢山頂

画面右下から左中央が稜線、右側（東）は雪庇
2010年3月22日 中島博恵撮影―146―