下仁田ジオパークのジオサイト「茂垣の枕状溶岩」露頭と日本の変成岩研究史における意義
宮

下敦

下仁田町自然史館研究報告第5号（2020年3月）

下仁田ジオパークのジオサイト「茂垣の枕状溶岩」露頭と日本の変成岩研究史における意義
Geosite “pillow lavas at Mogaki” in the Shimonita Geopark,and its significance on the science history of metamorphic petrology of Japan.

宮下敦＊

Atsushi Miyashita

キーワード：下仁田ジオパーク，ジオサイト，枕状溶岩，ひすい輝石岩，三波川変成帯，低温高圧型変成岩
Key words : Shimonita Geopark, geosite, pillow lava, jadeite rock, Sanbagawa metamorphic rocks, High P/T metamorphicrocks

小論では，このひすい輝石を含む枕状溶岩（以下，はじめにひすい輝石岩と呼ぶ）についての新しい研究（新井下仁田町の南方，稲含山北麓の茂垣付近には，ほか 2011）の経緯と，変成岩岩石学の研究史にお「茂垣の枕状溶岩」という下仁田ジオパークのジオける意義について述べ，この露頭が学術的な価値がサイトがある（第1図）．この枕状溶岩にひすい輝高く，ジオサイトとして保存する必要があることを石（jadeite, 理想式は NaAlSi2O6）とアラゴナイ示す．

ト（aragonite, 理想式は CaCO3）が含まれること

なお，このひすい輝石岩はいわゆる宝飾品となるは，Tanabe et al.,（1982）によって報告された．

ものではないため，鉱物収集家にとっての価値は小さく，ジオサイトでは興味本位の標本採集で露頭を破壊するような行為は許されないことは強く付言しておきたい．

低温高圧型変成岩類の提唱
地殻を作る岩石は，マグマが冷えて固まった火成岩，砂や泥などが積もって固まった堆積岩，およびそれらの岩石が地下で変化した変成岩に大別されている．20世紀半ばまでは，変成岩が形成された条件
は，イギリスのダルラディアン地域のものが標準であって，その他のいろいろな地域の変成岩の個性
第1図

茂垣の枕状溶岩．玄武岩溶岩が水中で球形に固まったもの．左上から右下にのびる「枕」の構造がよくわかる．

は，その地域独特の地質作用，例えばナトリウムが地殻中で移動して集まるような「ソーダ交代作用」

2020年2月10日受付．2020年2月23日受理．
＊成蹊大学理工学部 〒180-8633 東京都武蔵野市吉祥寺北町3-3-1

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によって，ナトリウムに富む曹長石，アルカリ輝石定であることが知られていた．そこで，地下で温度あるいはアルカリ角閃石が形成されると考えられてが上がっても圧力が低い条件の変成帯において，アいた（都城 1965）．

ルミニウムに富む岩石では，低温低圧の部分では岩都城秋穂（1920-2008）は，日本の変成岩に含ま石に紅柱石が生じ，高温低圧の変成岩中には珪線石れる鉱物の組み合わせについて，熱力学的な基礎をが生じる．一方，温度が上がらないのに圧力が高く元に解析し，そうした地域毎の変成岩の個性は，そなる変成帯では，藍晶石が生じる．都城氏は，このの変成岩が経てきた温度圧力条件変化の履歴の違い

ような変成岩の特徴を「変成相系列」と呼び，前者によって生ずると考えた．ある時代にできた変成岩は高温低圧型，後者を低温高圧型と名づけた（第2図）．

類からなる一連の地質体を「変成帯」と呼ぶ．下仁地域による変成岩の鉱物組み合わせの違いは，田町から埼玉県長瀞にかけて分布する白亜紀にでき「ソーダ交代作用」のような特殊な地質現象を想定た変成岩類は，群馬県藤岡市鬼石西方を流れる三波しなくても，基本的に変成相系列の違いで説明が川を模式地として「三波川変成帯」と呼ばれていできる（Miyashiro 1961）．都城氏の変成岩についる．都城氏の考えに基づくと，変成岩類が経た温度ての著書（都城 1965, Miyashiro 1973）は，日本

圧力条件の履歴の違いは，変成帯中において．変成の岩石を使って世界中の変成岩の分類を可能にし度の低い岩石から高い岩石の鉱物の組み合わせの変た成果で，海外の研究者が日本人の書いた教科書化によって表現される．例えば，アルミノ・ケイで勉強をするという稀有な事態を生んだ．都城氏酸塩（Al2SiO5）には，同じ化学組成で結晶構造がの研究には，変成岩の変成相系列に代表されるよ異なる3つの同質異像の鉱物があり，紅柱石は低圧

うに，自然の多様性を重視する態度が基本にあるで，珪線石は高温で，藍晶石は高圧で，それぞれ安（Miyashita 2016）．筆者は，都城氏に直接このこ第2図

変成相系列を示す図．変成作用を受けた際に，低い温度でも高い圧力を受けるのが低温高圧型，圧力は上がらないが温度が高くなるのが高温低圧型の条件を示している．Ky は藍晶石，And は紅柱石，Sil は珪線石が，それぞれ安定な温度圧力領域を示す．また，Jd Qtz の線より上の温度圧力領域では，曹長石（Ab）が不安定になり，ひすい輝石（Jd）と石英（Qtz）が安定に存在する．

― 2 ―下仁田ジオパークのジオサイト「茂垣の枕状溶岩」露頭と日本の変成岩研究史における意義とを伺う機会があったが，氏はにっこり笑われて，分析器（EPMA）が普及し，変成鉱物の化学組成「まことに，その通りです」と頷いたことが印象にが数マイクロメートル四方の狭い領域で定量できる残っている．

ようになったが，関東山地の三波川変成帯で，関氏この成果を受けて，都城氏が所属していた東京大が示したような同時に晶出したひすい輝石と石英を学岩石学講座では，都城氏の研究を詳細に検証する含む変成岩を見出すことができなかった．坂野ス

研究が進んだ．この研究は，都城氏の指導の元でなクールのメンバーであった京都大学の平島崇男氏されたと思われがちであるが，実際には「都城スは，成蹊高等学校の内田信夫氏（1920-2015）と共クール」のような組織があったわけではなく，都城同で，関東山地三波川変成帯の岩石を詳細に調査氏の強い個性に影響された若手研究者たちが，それし，四国地域と同様に高圧中間群の変成相系列を持ぞれ独自に研究活動を行ったものであった．三波川

ち，ひすい輝石と石英を同時に含む岩石は形成され変成帯については，関東山地を中心に関陽太郎氏ないことを明らかにした（平島 1983）．これで，同（1926-2019）が，四国地域を中心に坂野昇平氏（1933-

じ三波川変成帯で関東山地と四国地域の変成相系列2008）が研究を進めた．関氏は，関東山地の三波川が違って見える謎が解明されたように見えた．

変成帯で，変成岩に含まれる変成鉱物の組み合わせが，都城氏の見立てどおりに系統的に変化することを示した（Seki 1958）．その際，変成帯の中で，よりひすい輝石岩の発見と緑色岩メランジュの提唱

高圧な条件でできた部分では，ひすい輝石と石英が下仁田町南方の茂垣付近一帯は，三波川変成帯の同時に生じているとした（Seki 1960）．都城氏の教一部である御荷鉾緑色岩類が分布する．この地域を科書では，これが低温高圧型の典型として扱われた．

調査していた早稲田大学の富岡典夫氏と早稲田大学一方，坂野氏が詳細な調査を行なった四国地域の卒業後に千葉大学に所属していた田辺克幸氏は，茂三波川変成帯（Banno 1964）では，変成帯のより垣付近の枕状溶岩が非常に硬いことに気がついた．

高圧な部分でも，ひすい輝石と石英が同時にできた

ひすい輝石を含む岩石は，露頭で非常に硬いのが特徴である．採集した標本を千葉大学の EPMA でことが分かる変成岩は存在しなかった．
坂野氏は，その後，所属していた金沢大学で，若分析したところ，ほぼ純粋なひすい輝石が含まれる手研究者を養成して，他の研究者たちから「坂野スことが分かった．この岩石を詳しく調べると，石英クール」と呼ばれる強力な研究組織を作り，四国地は含まれないが，代わりに変成作用でできたアラゴ域の三波川変成帯について，非常に詳細な調査研究ナイトが存在し，低温高圧型の条件でできたことがを行なった．その結果，四国地域の三波川変成帯明らかになった．関東山地三波川変成帯が高圧中間は，変成相系列が典型的な低温高圧型ではなく，そ群の変成相系列を持つことを，平島崇男氏が地質学れよりもやや圧力が低い「高圧中間群」と呼ばれる会年会で発表した同じセッションで，田辺氏らが同タイプであることを示した（例えば，Banno andじ地域における低温高圧型の特徴をもつひすい輝石

Sakai 1989）．この一連の研究によって，三波川変岩の発見を報告した．

成帯は，世界の高圧中間群変成帯の標準となった．

その後，平島氏も，同じ関東山地の寄居地域の御関氏と坂野氏の研究結果が，どちらも正しいとす

荷鉾緑色岩類中に，ひすい輝石と石英の両方を含むれば，同じ時代にできた三波川変成帯の内部で，関岩石を自ら発見した（Hirajima 1983）．この岩石

東山地と四国地域では変成相系列が違うことになの変成条件は，関東山地の三波川変成帯の変成相系る．同じ変成帯中でも，場所によって変成相系列が列には一致しないため，平島氏は，この岩石は別の異なる可能性はあるが，これを認めるためには，な変成帯のものであると考えた．茂垣の枕状溶岩の周ぜ異なっているのかを解明する必要があった．

辺の御荷鉾緑色岩類は，他の地域の御荷鉾緑色岩類

1970年代以降になって，電子線プローブ微小領域と違って，岩石中にアクチノ閃石が非常に多く含ま

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宮

第3図

下敦

茂垣付近の岩相分布図（新井ほか 2011の Fig. 2）．中央部のグレーの部分がアクチノ閃石岩（マトリクス）の分布を，その中のレンズ状の部分がブロックの岩体を表しており，ブロック・イン・マトリクス構造を持っていることが読み取れる．

れ，「アクチノ閃石岩」と呼べるような鉱物組み合のマトリクス中に包まれているブロック・イン・マわせを持っている．アクチノ閃石は繊維状で，これトリクス構造を持っている．このような構造を「蛇が集合したアクチノ閃石岩は風化に弱く脆弱な岩石紋岩メランジュ」と呼ぶ．メランジュ（Mélange）になっている．また，アクチノ閃石岩が分布していというのは，フランス語で「混合」を示す言葉であるエリアには，ひすい輝石を含む枕状溶岩の他にる．地質学におけるメランジュは，さまざまな地質も，変成した斑れい岩や角閃石に富む角閃石岩な体がよくかき混ぜられて存在している様子を表した

ど，アクチノ閃石岩よりも硬い岩石でできたブロッものである．黒瀬川帯の蛇紋岩メランジュでは，島クが，数十～数百 m の大きさで点在している（第3弧地殻のいろいろな部分を集めて混ぜる運動によっ図）．前者が後者を包み込んでいる構造になっていて生じ，この運動に伴って，地下深部を構成しているため，このような地質体のつくりを「ブロック・る超苦鉄質岩が強く変形し，かつ加水されてすべりイン・マトリクス構造」と呼ぶ．寄居地域の石英をやすい蛇紋岩に変わり，これが潤滑剤のような働き含むひすい輝石岩も，基本的に同様の構造を持ってをして構造帯を形成するとされた．黒瀬川帯では，いる．このようなブロック・イン・マトリクス構造

茂垣と同様に，ひすい輝石を含む枕状溶岩が知られを持つ地質体としては，黒瀬川帯の岩石が知られてていた（Maruyama 1981）．そこで，平島（1984）いる（例えば，Maruyama 1981）．狭義の黒瀬川は，茂垣や寄居の岩石は，アクチノ閃石岩をマトリ

帯では，島弧地殻を構成する様々な岩石が，蛇紋岩クスとする「緑色岩メランジュ」であるとし，黒瀬― 4 ―下仁田ジオパークのジオサイト「茂垣の枕状溶岩」露頭と日本の変成岩研究史における意義川帯の蛇紋岩メランジュに相当すると考えた．アクで，境界部の構造を詳しく調べれば，緑色岩メラン

チノ閃石岩は，蛇紋岩と玄武岩質の岩石が変成作用ジュ形成のしくみが詳しく分析できるのではないかによって反応することで生じることがあるので，緑と考え，以前から下仁田地域の跡倉ナップの地質構

色岩メランジュのマトリクスも，元々は蛇紋岩で，造（新井・高木 1998）を詳しく調査していた早稲田

それが玄武岩質の御荷鉾緑色岩類と反応したため大学の新井宏嘉氏に協力をお願いした．新井氏は，に，アクチノ閃石岩に変わっているものと想像され岩石組織から，どのような力が働いて地質構造がでた．

きたかを読み取ることができる専門家である．新井氏に詳しく調査してもらった結果は意外なものであった．ブロックとマトリクスの境界や，マトリク

茂垣の地質構造の再調査

ス本体には，メランジュを特徴づける強く変形を受

筆者は鬼石町西方の三波川変成帯の調査に長く従けた構造は見られないというのである．つまり，枕事していたが，茂垣のひすい輝石岩の発見者である状溶岩を含む地質体は，変成を受けた場所から大き富岡氏と田辺氏に何度か現地を案内してもらって，く移動していなくて，御荷鉾緑色岩類そのものであ以前から，その成因に興味を持っていた．富岡氏とるということになる．

田辺氏のひすい輝石岩の論文は，通称ファインディ

このことを確認するために，ブロックを含む岩石ング・レポートと呼ばれ，発見についての速報をすについて，岩石自体の全岩化学組成や鉱物の化学組るもので，枕状溶岩の産状などについての詳しい地成などを詳しく分析して，御荷鉾緑色岩類の一般的質状況が公表されていなかった．そこで，筆者は，な特徴と比較してみることにした．御荷鉾緑色岩類

茂垣の枕状溶岩を中心とした地域で詳細な岩相分布の全岩化学組成は緑色岩の中で特徴的なものがある

図を作ることから再調査してみることにした．そのため，全岩化学組成が一致すればブロックの岩石が過程で，2002年の調査時に，大雨のために枕状溶岩御荷鉾緑色岩類に対比できる証拠が増えるからであ周辺の沢が深く侵食され，溶岩のブロックとアクチる．全岩化学組成測定に関しては，御荷鉾緑色岩類

ノ閃石岩のマトリクスの境界が露出していることにを数多く分析されている鳴門教育大学の村田守教授気がついた（第4図）．このころは，筆者も茂垣の地が引き受けてくださった．村田氏から知らされた全質体は緑色岩メランジュであると思っていた．そこ

岩化学組成の分析結果も意外なものであった．枕状溶岩は，玄武岩溶岩が水中に噴出して表面張力で風船のように丸くなって形成される．しかし，茂垣の枕状溶岩は，基本的には玄武岩の化学組成を持つものの，異常にナトリウムが多い特徴を持っていたのである（第5図）．変成岩の変成相系列は，変成岩の元になった岩石の化学組成を測定して解析されるが，玄武岩や泥岩は特殊な化学組成ではないことが多い．茂垣の枕状溶岩は，異常にナトリウムを多く含む特殊な化学組成であるため，普通の玄武岩組成の岩石よりもナトリウムを主成分の1つとするひすい輝石ができやすい化学組成を持っていたのである．
このような茂垣の鉱物形成についての筆者らの仮第4図

ひすい輝石岩（左側の白い部分）とアクチノ閃石岩（ハンマーで指している部分）の境界部
分．人物は，ひすい輝石岩の発見者の1人である故・田辺克幸氏．

説は次のようなものである．御荷鉾緑色岩類は，大洋底に噴出した火成岩体である．火成岩体の生じる場としては，太平洋で現在みられるハワイ－天皇― 5 ―

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岩ではひすい輝石が，アクチノ閃石岩ではアクチノ閃石が，という特定の変成鉱物が非常に多い変成岩が形成されたと考えられる．ひすい輝石岩に伴っている灰ばんざくろ石 - 角閃石岩等も同様の成因が考えられる．つまり，緑色岩メランジュは，温泉地などで見られる熱水変質帯の特徴を持っており，大規模な構造運動による結果で形成されたものではないので，新井氏が観察したように，マトリクス部分が強い変形作用を被っていないのである（新井ほか 2011）．
しかし，御荷鉾緑色岩類中に変質帯が形成され，これが典型的な低温高圧型を被ることでひすい輝石
第5図

四国地方剣岳の御荷鉾緑色岩類溶岩の平均全岩化学組成（小澤ほか 1999）を横軸に，茂垣のひすい輝石岩（Jd Block）の平均全岩化学組成（新井ほか 2011）を縦軸にとったアイソコン図．化学組成が似ていると右上から左下の破線に近づく．Na2O の点が破線から上にずれ，茂垣のひすい輝石岩の全岩化学組成がナトリウムに富んでいることが分かる．バリウムも富化し，代わりにカルシウムなどが減少している．

岩が形成されたという筆者らの考え方は，ソーダ交代作用の復活のような形であって，当時の日本の地質学では，非常識な考え方であった．このため，この結論を論文として出版・公表するのには，調査開始から10年以上という長い時間がかかってしまった．

変成岩岩石学と地質年代学の進歩
筆者らが成果の公表に苦闘している間に，変成岩岩石学では大きな変革が起こっていた．端緒は，ス海山列のような海底火山の連なりであるという説

イス・アルプスでコース石を含む超高圧変成岩類が（Ozawa et al. 1997）と，大量の溶岩が噴出して発見されたことであった（Chopin et al. 1984）．

生じたシャツキー海台のような1つの巨大な火成岩

超高圧変成岩は，それまで知られていた低温高圧体であるという説があり，現在は後者であるという型変成岩のそれをはるかに超えた圧力条件で形成さ見方が強い（例えば，Sawada et al. 2019）．このれた変成岩である．この超高圧変成岩の研究は急速ような火成岩体が，プレートの動きにのって海溝でに進展し，大陸の衝突によって地下 100 ㎞近くま沈み込むと，バラバラに壊れて混じってしまう．そで沈み込んでダイヤモンドができ，それが再度上昇

こで，御荷鉾緑色岩類は，海底に噴出した枕状溶岩して地表に露出しているものが見つかった（小笠や火山灰，および火成岩体のやや深い部分でできた原 2009）．こうした超高圧変成岩類では，コース石斑れい岩体が混じった，ブロック・イン・マトリクやダイヤモンドは，ざくろ石やジルコンといった鉱ス構造を元々持っている（例えば，橋本 1989）．火物の包有物として見出される．ざくろ石やジルコン成岩体が形成されてから海溝で沈み込んで変成作用のまわりの部分は，超高圧変成岩類が上昇する際にを受けるまでの間のどこかで，地下の熱水の作用に再度，変成作用を受け，ずっと浅い場所の温度圧力よって，火成岩体中の元素が広範に移動する熱水変でできた鉱物組み合わせに変わってしまっている．

質作用が起こり，枕状溶岩ではナトリウムが増え，ざくろ石やジルコンは，こうした変化から超高圧アクチノ閃石岩の原岩からはナトリウムが減少してでできた変成鉱物を守るカプセルの役割を果たしてしまう．全岩化学組成が，普通の玄武岩から偏るこいる．ざくろ石やジルコンの外側の鉱物の組み合わとによって，三波川変成作用の働きにより，枕状溶せは変成作用の終末に温度圧力条件が下降していく― 6 ―下仁田ジオパークのジオサイト「茂垣の枕状溶岩」露頭と日本の変成岩研究史における意義ような条件を示しており，そのような変成作用をのひすい輝石岩は古生代のジルコン U-Pb 年代を示「後退変成作用」と呼ぶ．そこで，岩石全体で見るす（Tsutsumi et al. 2010）ので，寄居のひすい輝と，超高圧変成岩類が形成される深さよりも，ずっ石岩は，黒瀬川帯のものよりもずっと若い形成年代と浅いところの温度圧力条件で形成された変成岩のを持つ．1.5億年前の年代は，同じくジルコン U-Pbように見えてしまうのである．

年代で示される御荷鉾緑色岩類の元となった火成岩

こうした後退変成作用は，超高圧変成岩類だけで体が形成された年代とほぼ一致する（Sawada et

なく，他の温度圧力条件の変成岩でも起こりうる．

al. 2019）．残念ながら，茂垣の枕状溶岩中のジルコ

三波川変成帯でも，ざくろ石に含まれている変成鉱

ンは数マイクロメートルの大きさで，現在の技術で物を調べた結果，従来よりもずっと高い圧力でできは，まだジルコン U-Pb 年代の測定ができないが，た鉱物の組み合わせが見つかるようになり（例え近い将来可能になると予想され，この仮説の検証がば，Aoki et al. 2009），ひすい輝石と石英が同時できると期待される．にできた組み合わせも発見された（Taguchi and結局，茂垣の枕状溶岩は，新井ほか（2011）が示

Enami 2014）．関東山地でも，低温高圧型を示すしたように，御荷鉾緑色岩類の一部であり，これが変成鉱物であるローソン石が分解してできた鉱物組典型的な低温高圧型変成作用を受けることによってみ合わせがざくろ石に含まれることが，筆者によっ

ひすい輝石とアラゴナイトができたと考えられるのて発見されている（Miyashita 2015）．

である．筆者らの考えは，発表当時は非常識であっこれらの結果から，従来，坂野氏らが示した三波川変成帯の標準的な変成相系列とされた高圧中間群たが，変成岩研究の進歩により，今日では妥当なものとなったと思われる．

は，後退変成作用における温度圧力条件を示しており，三波川変成帯が形成された際の変成相系列は，おわりに関氏が示したような典型的な低温高圧型の変成相系列を持っていたことが明らかになった．茂垣の枕状

茂垣の枕状溶岩に含まれるひすい輝石の意義につ溶岩に含まれるひすい輝石とアラゴナイトの組み合いて，半世紀以上にわたる日本の変成岩研究の進歩

わせも，Tanabe et al.（1982）が示唆したように，に基づいて説明してみることを試みた．茂垣の枕状

後者の典型的な低温高圧型変成作用で生じたものと溶岩は，とても小さな露頭であるが，地質学者たち考えられる．の長い研究の歴史を読み取ることができる存在とい一方，超高圧変成岩類の研究と並行する形で，変うことができるだろう．

成岩の形成された年代を測る測定方法も進歩した．特三波川変成帯が形成された温度圧力条件の見積もに，ジルコン中のウラン（U）と鉛（Pb）の同位体りについては，結果論ではあるが，関陽太郎氏の考比を測定して年代（ジルコン U-Pb 年代）を測るた

えが正しかった．関氏は1970年代から変成岩研究かめの，二次イオン質量分析器（SHRIMP）や，レーらは遠ざかり，土木地質学の研究に転換したので，ザーアブレーション・誘導結合プラズマ質量分析計

関氏の論文は，変成岩研究の歴史からは古典として（LA-ICPMS）の改良により，従来よりも微小な領域扱われるようになってしまっていた．関氏は2019年について迅速にジルコン U-Pb 年代測定が行えるよ1月に急逝されたが，その前に三波川変成帯についうになった．この方法で，寄居地域のひすい輝石岩ての氏の考え方が正しかったことを報告することが中のジルコンについて，ジルコン U-Pb 年代を測定できた．小論は，関陽太郎先生の追悼の意味も込めした結果，この岩石が約1.5億年前（150Ma）のジュている．

ラ紀に形成されたものが，その後に熱水作用を受けたものであることが明らかになった（Fukuyama
et al. 2013，Yui and Fukuyama 2015）
．黒瀬川帯

― 7 ―

宮謝
鳴門教育大学の村田下敦

平島崇男（1984）関東山地東部・寄居地域の緑色岩メラン

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守教授と早稲田大学本庄高Maruyama S. (1981) The Kurosegawa melange zone in
the Ino district to the north of Kochi city, central,等学院の新井宏嘉博士には，原稿を読んで頂き，有益なご指摘を頂いた．下仁田自然学校の保科裕氏と力田正一氏の査読意見により，本稿は大きく改善された．

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下仁田ジオパークの関係者の方々には，本稿執筆

belts. Springer Netherlands, 492p.
Miyashita A. (2015) New finding of paragonite-の機会を頂いた，記して感謝いたします．

clinozoisite association in garnet from the type
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献Miyashita A. (2016) A note on the basic scientific lineof thought of Dr. Akiho Miyashiro, Bull. Res. Inst.

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Yui T. and Fukuyama M. (2015) A revisit to the Yorii
jadeite-quartz rock, the Kanto Mountains, central

Japan : Implication for petrogenesis, Jour. Asian
Earth Sci., 108, 56-67.

（要旨）

宮下敦（2020）下仁田ジオパークのジオサイト「茂垣の枕状溶岩」露頭と日本の変成岩研究史における意義．下仁田町自然史館研究報告，5，1-9．
下仁田ジオパークのジオサイトの一つである茂垣の枕状溶岩には，変成作用によって形成されたひすい輝石とアラゴナイトが含まれる．この岩石の成因を解明する研究について，半世紀以上にわたる日本の変成岩岩石学の歴史をふまえて解説し，ジオサイトとしての重要性を示す．

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