論福井県立恐竜博物館紀要 11：19―25（2012）Ⓒ by the Fukui Prefectural Dinosaur Museum

文

大分県東部に分布する下部白亜系小坂層の地質年代の再検討
１

２

３

佐野晋一 ・伊庭靖弘 ・佐藤裕一郎 ・田中

４

均

１

福井県立恐竜博物館 福井県勝山市村岡町寺尾51−11
北海道大学大学院理学研究院 北海道札幌市北区北10条西8丁目
３大分地質学会 大分県豊後大野市緒方町４
熊本大学教育学部 熊本県熊本市中央区黒髪2−40−1

２

要

旨

大分県東部に分布する下部白亜系小坂層産アンモノイド化石について，従来図示された標本の同定の見直しと新規採集標本の検討を行った結果，
Phyllopachyceras cf. infundibulum（d'Orbigny），
Crioceratites（?）
sp.，Shasticrioceras sp.，Macroscaphites sp．の４種の産出を確認することができた．P．infundibulum はHauterivian～Barremianを，Shasticrioceras sp．はBarremianを，Macroscaphites sp．はBarremian～Aptian
前期を示唆することから，これらのアンモノイド化石に基づくと，小坂層はHauterivianからAptian下部にわたる可能性がある．また，これはCrioceratites 属の産出レンジとも矛盾はない．一方，現在は標本を検討できない先行研究にAptian前期および後期の可能性を示唆するアンモノイドおよびオウムガイ化石の産出記録があることが注目され，これらのデータを勘案すると，小坂層はHauterivianからAptian上部にわたる可能性を指摘できる．本地域は地質構造が複雑なため，Hauterivian〜BarremianやAptianがパッチ状に分布している可能性があり，小坂層の層序や地質年代は更に検討していく必要がある．
キーワード：アンモノイド，小坂層，Hauterivian，Barremian，Aptian，大分県

SANO, Shin-ichi, Yasuhiro IBA, Yuichiro SATO and Hitoshi TANAKA (2012) The age of the Lower
Cretaceous Osaka Formation in eastern Kyushu Island, Southwest Japan. Mem. Fukui Pref. Dinosaur
Mus. 11：19−25.
Restudy of previously-reported materials and analysis of newly-collected ammonoid specimens fromthe Osaka area in eastern Kyushu Island, Southwest Japan, distinguish four characteristic taxa,
Phyllopachyceras cf. infundibulum（d'Orbigny）, Crioceratites（?）
sp., Shasticrioceras sp. and Macroscaphitessp., indicating an Hauterivian to Early Aptian age for the Osaka Formation. However, it should be notedthat previous studies suggested the presence of Lower and Upper Aptian cephalopods from the Osaka
Formation. Thus the Osaka Formation is potentially considered as Hauterivian to Late Aptian in age.
Such difficulty in age-assignments probably arises from the mosaic-like distribution of the strata causedby complex geological structures in this area. Further studies are thus necessary to reveal the stratigraphy
and geologic structures of the Osaka Formation.
はじめに1986, 1989a, b, 1991, 1994；Tanaka et al., 1996； Kozai etal., 2005）．しかしながら，アンモノイド化石を多産する一部の層を除き，その詳細な地質年代は明確ではないため，軟体動物の古生物地理や進化史を考える上での障害となっている．近年，アンモノイド化石の新たな発見に基づき，各地で地質年代の見直しが相次いでいる（Matsukawa etal., 2007；寺部・松岡，2009；田中ほか，2011）．
小坂層は大分県東部の小坂地域に分布し，浅海棲軟体動物化石を多産する．小坂層は，東北地方の宮古層群や関東山地の山中白亜系，熊本県八代山地の袈裟堂層などとの動物相の共通性が議論されるなど，西南日本の下部白亜系研究において重要な位置を占める（Tanaka, 1989；Tanaka et

西南日本外帯を中心に，四国から九州にかけて，非海成～浅海成層からなる下部白亜系が断続的に分布しており，軟体動物化石に関する様々な研究の対象となっている（例
えば，Hayami, 1965a, b, 1966；Tashiro and Kozai, 1984,

2012年8月19日受付，2012年11月9日受理．
Corresponding author—Shin-ichi SANO
Fukui Prefectural Dinosaur Museum,51-11 Terao, Muroko, Katsuyama, Fukui 911-8601, Japan
E-mail: ssano*dinosaur.pref.fukui.jp（*を半角＠に変えてご入力ください）19

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佐野晋一・伊庭靖弘・佐藤裕一郎・田中

FIGURE 1. Ammonoid localities reported in this paper from the Osaka
area, eastern Kyushu Island, Southwest Japan; a for Phyllopachyceras
cf. infundibulum , b for Crioceratites（?）sp., c for Shasticrioceras sp.,and d for Macroscaphites sp. Base map is 1: 25,000 scale topographicmap“Haidatesan”published by the Geographic Survey Institute ofJapan.

al., 1996）．
筆者らは，日本産厚歯二枚貝やイタヤガイ科二枚貝Neitheaなどの化石記録を整理する過程で，小坂層の地質年代を再検討する必要性に気づいた（Iba and Sano, 2007, 2008；Sanoet al., 2008, 2012）．従来の年代推定の根拠となった標本に加えて，新たに得た標本を検討した結果，現在確認できる
小坂層産アンモノイド化石から，小坂層はHauterivianからAptian下部にわたる可能性があることがわかった．一方，
今回標本を検討できなかった頭足類の化石記録にはAptian
前期および後期の年代を示すものがあり，小坂層の地質年
代はAptian上部にわたる可能性も残る．本稿では，これらの事実について報告し，小坂層の地質年代の問題について
述べる．
地質概説
本論文で検討するアンモノイド化石は，大分県豊後大野市三重町小坂南方から石場ダムにかけての地域（以下，小坂地域）の４地点から発見されたものである（Fig. 1）．こ均の付近には小坂構造線が提唱されるなど，複雑な地質構造を呈し，下部白亜系は東北東―西南西トレンドの断続的で狭長な分布を示す（Tanaka，1989）．アンモノイド化石産地付近の下部白亜系には，従来，小坂層や溜水層などの名称が使用されているが（例えば，Tanaka, 1989），本論文ではTanaka et al.（1996）に従い，小坂構造線の南北の分布域［横溝ほか（1990a）の小坂北帯と南帯］の両方を含めて小坂層と呼ぶ．小坂層は，熊本県八代山地の袈裟堂層や八代層などとともに，先外和泉層群を構成するとされる（田代・池田，1987；田代，1995）．本地域は中央構造線に相当するとされる臼杵―八代構造線より南に位置すること，きわめて断続的ではあるが，中期石炭紀から後期白亜紀にかけての地層が存在することから，小坂層は秩父累帯を基盤とするものと考えられる（例えば，Tanaka, 1989）．
小坂層は，主として石灰質砂岩からなり，一部は礫質で，また砂岩頁岩互層や砂質頁岩を伴い，特にその上部において，薄いレンズ状またはノジュール状の，陸源性砕屑物に富んだ不純な石灰岩を挟む（Tanaka et al., 1996）．本層上部からは二枚貝，巻貝，ウニ，サンゴなど，多数の浅海棲無脊椎動物の化石を産する（Tanaka, 1984;Tanaka, 1989;
横溝ほか，1990a, b；Tanaka et al., 1996；田中ほか，1999）．
しかし，小坂層の露出は限られているため，化石の多くは沢沿いの転石から採集されている．従って，化石の産出層準を詳細な柱状図上に示し，その時代的な変遷を議論するのは困難である．
小坂層の地質年代は，主に稀に産するアンモノイドなどの頭足類化石によって議論されてきた．松本ほか（1982）
は日本の白亜系の海成層・非海成層の対比を総括する中で，小坂地域について「田中の採集品中には，頭足類 Dufrenoyia
aff. justinae（Hill）（Matsumoto et al. 1965の台湾のに似る），
Cymatoceras pseudoneokomiense Shimizuなどがあり，アプチアンで腰越層と同時異相である（p. 17）」としている．※
その後，Tanaka（1989）は，石場ダム南方の小坂層からCheloniceras sp.，D. aff. justinae ，Pedioceras sp.，および
オウムガイ類のCymatoceras spp.の産出を表に示し，Tanaka
et al.（1996）はCheloniceras sp.とD . aff. justinae の産出に基づいて小坂層の年代をAptian後期とした．さらに，Iba
and Sano（2007）は，狭義のCheloniceras の産出はAptian前期に限られることから，小坂層の時代をAptian前期としている．一方，横溝ほか（1990a）は，“小坂層北帯（小坂構
造線より北の分布）”から，Hamites sp. aff. H. attenuatus（Sowerby）とEodouvilleiceras（?）sp. aff. E.（?）horridum（Riedel），“小坂層南帯（小坂構造線より南の分布）”，つまり石場ダム付近からHamites sp. aff. H. attenuatus（Sowerby），
silesitid gen. et. sp. indet.，Shasticrioceras sp. aff. S. nipponicum
Matsumoto（松本，1947）の産出を報告し，二枚貝やウニのレンジと合わせて，両者の年代をそれぞれBarremian後期～Albian後期，Barremian後期～Albian前期としている．
※松本ほか（1982）では，小坂地域のデータとして，寺岡（1970）
によるCheloniceras（?）sp. の産出も言及されている．しかし，寺岡（1970）の記述では標本の産地は落谷東方とあり，本論文で取り扱う小坂層の範囲には含まれない．

大分県東部小坂層の地質年代の再検討

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FIGURE 2. Ammonoids from the Osaka area, eastern Kyushu Island, Southwest Japan. 1, Phyllopachyceras cf. infundibulum OGL105（partly
rubber cast of external mould）, lateral view; 2, Crioceratites（?）sp. UMUT MM30940（rubber cast of external mould）, a, lateral view, b,
ventral view; 3, Shasticrioceras sp. UMUT MM 31031（rubber cast of external mould）, a, lateral view, b, ventral view; 4, Macroscaphites sp.
UMUT MM30941（rubber cast of external mould）,lateral view. Scale = 1 cm.

しかしながら，上記のアンモノイドの多くは図示されてはいるものの，分類学的検討は十分にはなされていなかった．
最 近，Sano et al.（2012） は， 厚 歯 二 枚 貝 Pachytraga ?
tanakahitoshii の記載論文の中で，小坂層産アンモノイド
はBarremian前期を指示するとしたが，標本の一部は図示されているものの，その詳細は述べられていない．

小坂地域産アンモノイドの再検討
今回，従来の地質年代の議論の根拠となったアンモノイ
ド標本に加えて，新規に採集された標本計４点を検討した．
他方，Tanaka（1989）およびTanaka et al.（1996）で言及された Cheloniceras sp.とDufrenoyia aff. justinae，Pediocerassp.，
オウムガイ類のCymatoceras spp.，
および横溝ほか（1990a）
で小坂帯北帯（OS203）から報告された Hamites sp. aff. H.
attenuates については，標本の保存状態が悪く，現在では失われていたり，その所在が不明で検討することができな22

佐野晋一・伊庭靖弘・佐藤裕一郎・田中

かった．なお，Tanaka（1989, plate 1, fig. 6）で Cheloniceras sp.
が図示されているが，写真のみからでは同定の妥当性を判断するのは困難である．検討の結果，Phyllopachyceras cf.
infundibulum（d'Orbigny），Crioceratites（?）sp.，Shasticriocerassp.，Macroscaphites sp.の４種を同定した．他の標本については属レベルでの同定はできなかった．なお，標本番号は，大分地質学会佐藤裕一郎コレクション（OGL）および東京大学総合研究博物館（UMUT）による．
以下，同定できた標本について詳述する．

Phyllopachyceras cf. infundibulum（d'Orbigny）（Fig. 2–1）
標本―OGL105（一部は外形雌型から製作したラバーキャスト）およびUMUTMM30942（OGL105のラバーキャスト）．佐藤裕一郎採集．横溝ほか（1990a）で Shasticrioceras
sp. aff. S. nipponicum Matsumotoとされた標本．
産地―石場ダム南方（Fig. 1のａ地点）から転石として採集．横溝ほか（1990a）の小坂南帯（OS101）．
特徴―強い一次肋と挿入肋が発達する．へその狭い正常巻であること，腹面に２列の突起が存在しないことから
Shasticrioceras とは明確に異なる．強い一次肋と挿入肋の 発 達 す る 点 で P. infundibulum お よ び P. sanchuense
Matsukawa, Obata and Sato と似るが，へそ周辺の肩でのbullaeの発達がない点でP．sanchuense とは異なる．ただし，
本標本ではPhyllopachyceras の標徴である縫合線を確認できない．

Crioceratites（?）sp.（Fig. 2–2）
標本―OGL106（外形雌型）およびUMUT MM30940（ラバーキャスト）．佐藤裕一郎採集．横溝ほか（1990a）でEodouvilleiceras（?）sp. aff. E .（?）horridum（Riedel）とされた標本．
産地―中小坂東方（Fig. 1のｂ地点）で露頭から採集．
横溝ほか（1990a）の小坂北帯（OS203）．
特徴―太い主肋の間に３〜４本の細かい肋が発達する．
主肋に片面３つの突起（tubercles）が発達することを特徴と す る．主 肋 と 突 起 の パ タ ー ン はCheloniceras 類（Epicheloniceras やEodouvilleiceras ）やCrioceratites（日本産のものでは銚子層群君ヶ浜層から報告されている
Crioceratites （Crioceratites ）emerici Léveillé（Obata andMatsukawa, 2007; fig. 5, P-U;fig. 11 A-T）など）のものと類似する．ただし，本標本の外側の螺環は内側螺環とは接触せず，異常巻であることから正常巻のCheloniceras 類とは考えられない．また，本標本の螺環断面は真円に近い形状を呈するが，Cheloniceras 類の螺環断面は多角形型を呈することが多く，この点でも本標本はCheloniceras 類とは異なる．他方，一般にCrioceratites 属の螺環断面は扁平な楕円形や矩形を呈することが知られており，本標本の特徴とは一致しないが，小型標本はやや膨らんだ螺環断面をもつことがあり（例えば，Cr.（C .）emerici : Obata and Matsukawa，
2007;fig. 11 A–D, S–T），
本標本と比較できる可能性がある．
しかしながら，今回検討した標本は１個体のみで，しかも均部分的な標本であることから，ここではCrioceratites 属への同定は暫定的なものにとどめる．より詳細な分類学的検
討には，複数の保存状態のよい追加標本が必要である．

Shasticrioceras sp.（Fig. 2–3）
標本―UMUT MM 31031（外形雌型，およびそれから製作したラバーキャスト）．田中 均採集．
産地―中小坂東方（Fig. 1のｃ地点）で露頭から採集．
横溝ほか（1990a）の区分では小坂北帯に属する．
特徴―大型．Ｓ字状に弱く曲がった肋が発達し，二次肋や挿入肋はない．螺環側面はやや丸みをおび，
腹面（venter）
は平たい．腹側面の肩の肋上に並ぶ突起（ventrolateral
tubercles）が発達する．

Macroscaphites sp.（Fig. 2–4）
標本―OGL102（外形雌型）およびUMUT MM30941（ラバーキャスト）．佐藤裕一郎採集．横溝ほか（1990a）でsilesitid gen. et sp. indet.とされたもの．
産地―石場ダム南方（Fig. 1のｄ地点）で露頭から採集．
横溝ほか（1990a）の小坂南帯（OS103）．
特徴―本標本は広いへそをもつ，緩巻のアンモナイトで，細く明瞭な放射肋が発達する．肋の分岐がほぼないこと，
腹面において肋がシェブロンを形成しないこと，くびれがないこと，螺環断面が膨らんでいること，などの特徴からシレシテス科（Silesitidae）の属とは区別される．一方，これ ら はMacroscaphites 類 に よ く 見 ら れ る 特 徴 で あ る．
Macroscaphites 類 に は マ ク ロ コ ン ク と ミ ク ロ コ ン クがあり，小型のミクロコンクのみに成長後期において殻にシャフトーフックを生じることが知られるが（Wright etal., 1996），本標本では識別できない．
アンモノイド化石に基づく小坂層の地質年代
今回産出が確認されたアンモノイドに基づき，日本における他の化石記録と比較して，小坂層の地質年代を議論する．
Phyllopachyceras infundibulum は西南日本内帯の手取層
群稲越層から最近記載された（Matsukawa and Fukui, 2009）．
彼らは，地中海テチス地域での本種の化石記録（Hauterivian〜Barremian;例えば，Lukeneder, 2004）などから，稲越層の時代をHauterivian〜Barremianとした．なお，西南日本
外帯の羽ノ浦層（Barremian 下部）からもP ．cf．
infundibulumの産出記録があるが（中居，1968；辻野・中尾，2005），正式な記載は行われておらず，形態が類似するP ．
sanchuenseの可能性も残る．
Crioceratites（?）sp.は，螺環の形状が異なるため，Aptianを示すCheloniceras 類とは考えられない．他方，本標本と，
Obata and Matsukawa（2007）で西南日本外帯の君ヶ浜層（Barremian）から報告されたCrioceratites（Crioceratites ）emerici との類似性を指摘できるが，Crioceratites 属への同定は暫定的なものにとどまる．Crioceratites 属は，君ヶ浜層

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FossilsAge

FIGURE 3. Stratigraphic distribution of the cephalopod fossils recovered from the Osaka Formation. Darker columns represent the stratigraphic
range of each genus or species, and lighter ones show the range of the genera or species which are comparable to the taxa of the Osaka Formation.

のほか，八代山地の袈裟堂層（Barremian），西南日本外帯の羽ノ浦層，有田層，伊平層，石堂層（Barremian下部），東北日本の南部北上地域大島層（Hauterivian上部）から知られる（Matsukawa and Obata, 1993；Obata and Matsukawa,
2007, 2009a, b；Matsukawa et al., 2007；田中ほか, 2011）．
Shasticrioceras は西南日本外帯の領石層，羽ノ浦層，有田層，伊平層，石堂層（Barremian下部）（Matsukawa andObata, 1993；Matsukawa et al., 2007）のほか，最近では宮崎県五ヶ瀬地域の津花層（Barremian）からの報告がある（山本・松田, 2006）．Wright et al.（1996）では，Shasticriocerasの確実な産出レンジはBarremian前期～後期とされる．
Macroscaphites sp. およびMacroscaphites （?）sp. が日本産白亜系アンモノイドのデータベースに掲載され，その年代はBarremian前期とされている（Toshimitsu and Hirano,
2000）．このデータは銚子層群産 Macroscaphites （?）sp.
（小畠ほか，1975，第１表）と，有田層産 Costidiscus sp.
（小畠・小川，1976，第１表）［本属はWright et al.（1996）
においてMacroscaphites 属のシノニムとされた］であるが（利光誠一氏2012年10月私信），両者とも図示・記載されたことはない．なお，Obata and Matsukawa（2009a）は，銚
子層群君ケ浜層産 Heteroceras（?）aff. elegans Rouchadzéの記載の中で，「本標本が Macroscaphites 属のある種のシャ
フトーフックに相当する可能性を否定できない（p. 261）」と述べているが，この標本と小坂産標本とは産出部位が異なっており，
比較できない．Wright et al.（1996）によると，Macroscaphites 属の産出レンジはBarremian～Aptian前期である．
以上より，Phyllopachyceras cf. infundibulum ，Shasticrioceras
sp.，およびMacroscaphites sp.を含む小坂層はHauterivian～Aptian下部にわたる可能性がある．また，この年代推定と，Crioceratites 属の産出レンジに大きな矛盾はない．

今後の課題
小坂層は，本研究で検討したアンモノイド化石からはHauterivian～Aptian下部にわたる可能性を指摘できる（Fig.
3）．従来小坂層にはAptian上部の年代がしばしば言及されてきた（例えば，Tanaka et al., 1996）．しかし，横溝ほか（1990a）
によってAptian後期を指示するEodouvilleiceras（? ）sp. aff. E.（?）
horridum とされた標本は，本研究でCrioceratites（?）sp.と再同定された．松本ほか（1982）やTanaka et al.
（1996）で言及されたCheloniceras sp.やDufrenoyia aff. justinae ，およびオウムガイ類のCymatoceras pseudoneokomiense は標本を確認することができなかった．しかしながら，松本ほか（1982）において，小坂産 D . aff. justinae に関して台湾の標本との比較についての言及があるなど，これらの研究は無視できない産出記録と考えられる．Cheloniceras sp.のレンジは，Epicheloniceras 属（もしくは亜属）を含めた場
合にはAptian前期末～後期初め，D. justinae はAptian前期
末 と さ れ て お り（Reboulet et al., 2006, 2011）， ま たCy.
pseudoneokomiense は宮古層群平井賀層のAptian上部から記載された種である（Obata and Matsukawa, 2011）ことから，頭足類化石から小坂層の一部がAptian上部に対比される可能性が示唆され，今後追加標本の探索に努める必要がある．ただし，頭足類化石から見た場合，小坂層がAlbian
およびそれより上に達していると考える根拠はない．
以上のように，頭足類化石の検討から，小坂層の年代はHauterivian～Aptian後期にわたる可能性を指摘できる．本地域は地質構造が複雑なため，Hauterivian〜Barremianや
Aptianがパッチ状に分布している可能性がある．今後，地質構造や層序についてさらに調査を進めると同時に，時代決定に有効なアンモノイド化石の採集に努めるなど，地質年代について更に詳しく検討していく必要がある．

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佐野晋一・伊庭靖弘・佐藤裕一郎・田中

謝 辞
国立科学博物館の重田康成氏にはアンモノイド化石の同定にあたり，東京大学総合研究博物館の椎野勇太氏には標本の写真撮影にあたりお世話になった．九州大学総合研究
博物館の前田晴良氏と匿名査読者には原稿を丁寧に査読していただき，的確なコメントにより本稿は大幅に改善された．
地質標本館の利光誠一氏には日本におけるMacroscaphitesの産出記録について，徳島県立博物館の辻野泰之氏には羽ノ浦層産 Phyllopachyceras について御教示いただいた．
イギリス，オープン大学のPeter W. Skelton氏には英文要旨を添削していただいた．編集委員の小西健二氏と編集幹事の一島啓人氏には投稿および編集にあたってお世話になった．これらの方々に心より感謝する．
本 研 究 の 一 部 に 科 研 費〔 研 究 活 動 ス タ ー ト 支 援，no. 23840002（伊庭靖弘）〕を使用した。
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