| 本文テキスト | 尻屋崎付近に分布する先第三系については，後述のように詳細な岩相分布図や地質図が作成されている。小泊村西部に分布する先第三系については村田ほか（1973），弘前市南部に分布する先第三系については箕浦（1989）による地質図がある。八戸市付近に分布する先第三系のうち，付加体堆積物については根本・鎌田（1996,1997）により岩相分布の概要が図示されている。それ以外の分布地については先第三系として一括した塗色区分とされていて，岩相分布の詳細や地質構造は明らかとなっていない。
なお，付加体堆積物によくみられる細粒の堆積岩は，片理が発達していることから，これまで粘板岩やスレートの名称が使用されてきた。しかし，実際には泥質岩以外の岩相にも用いており，しかも後述のように混在岩（メランジ）とよぶべき岩相も含まれている。したがって，ここでは粘板岩の名称の乱用を避け，片理の発達によりはがれやすくなっている状態を劈開のみられる泥岩や凝灰岩などのように表現する。また付加体堆積物にはさまれる塩基性溶岩や凝灰岩類は，かつては輝緑岩とよび慣らわされてきたが，最近では一般に緑色岩とよばれているので，ここでも緑色岩の名称を使うことにする。次に県内の付加体堆積物について，分布地ごとにその特徴を述べる。
下北半島の付加体堆積物
下北半島に分布する先第三系堆積岩類は，尻屋崎から片崎山にかけて分布するものと，半島西部に分布する長浜層がある。このうち尻屋崎付近に分布する先第三系については，県内の先第三系としては最もよく調査されており，東北地方石灰石調査委員会（1954）やMurata（1962），対馬・滝沢（1977），於保・岩松（1986）による詳細な岩相分布図や地質図として公表されている。
尻屋崎付近に分布する先第三系堆積岩類は，泥岩やチャート・石灰岩・砂岩・緑色岩とこれらの岩石が混在したメランジからなる。一般に鱗片状劈開（Ⅲ章1．1（1）参照）が発達するが，泥岩や混在岩には特に著しい。砂岩や石灰岩のブロックの縁片部では，周囲の泥岩や凝灰岩（緑色岩）が砂岩や石灰岩にできた亀裂に沿って注入している現象（水圧破砕）がみられる。尻屋岬港の南西海岸に露出する緑色岩には枕状溶岩とよばれる特徴がみられる。
枕状溶岩は，おもに玄武岩などの粘性の小さな溶岩が水中に流れ出たときに形成されるもので，球形からややつぶれた楕円体の形態の団塊が積み上がった状態でみられることが多い（図Ⅲ．1．6参照）。溶岩流の表面が急冷されるため，一般にこの溶岩団塊の表面はガラス質の皮膜をもち，収縮による放射状の節理がみられる。しかし，尻屋岬港近くの海岸で観察される枕状溶岩は，上記のような特徴があまりよく残っていない。
佐藤（1909）は，泥質岩中に放散虫化石を含むことを記述しているが，地質年代を示すような化石はみつからず，秩父古生層とよんだ。また，新第三系の基盤岩として古くから認識されていたが，小貫（1959）によって石灰岩から六放サンゴ化石が発見されるまでは，尻屋層（今井，1961）とよばれたこともあり，堆積した年代が特定できないために古生層とみなされたり，先第三系と総称されてきた。
Murata（1962）は石灰岩から六放サンゴ目に属する Kobya shiriyaensis や Calamophyllia? sp.,Thecosmilia? sp. を，また層孔虫目に属する Stromatopora (Parastromatopora) crassifibra を同定して上部ジュラ系に対比し，下北層群として再定義した（図Ⅱ．1．2）。しかし下北の名称はすでにほかの地層名に使用されていることから，尻屋層群（対馬・滝沢，1977）とよぶことが提案されている。その後，藤石崎のチャートから後期三畳紀のコノドント化石（豊原ほか，1980）や放散虫化石（於保・岩松，1986）が発見されている。また松岡（1987）は尻屋および尻労付近のチャートから前期ジュラ紀（2億800万～1億7,800万年前）の放散虫を，岩屋付近のチャートから中～後期ジュラ紀の放散虫化石の産出を報告した（図Ⅱ．1．3）。さらに，尻屋岬港南の凝灰質泥岩から後期ジュラ紀～前期白亜紀を示す放散虫化石の産出を報告している（表Ⅱ．1．1）。
長浜層（上村，1962）は，佐井村長浜と川内ダムの間に南東―北西方向にのびた分布をしている。比較的広い分布を示すが，各岩相がどのように分布しているのかについてはよくわかっていない。模式地の長浜の海岸では，石灰質泥岩や泥質石灰岩に緑色岩を伴った岩相がみられ，内陸部ではそのほかに砂岩やチャートもみられる。上村（1962）の報告では，佐井村長後の東部に石灰岩の小さな岩体が分布するとされているが，化石が産出したという報告はない。尻屋崎付近の付加体堆積物に比べると石灰岩の分布の割合が少ないことが特徴である。長浜付近ではいずれも弱い接触変成作用をうけている。倉山北部に分布する赤色チャートには保存不良の放散虫化石を含む。豊原ほか（1980）は大利家戸川沿いのチャートから三畳紀（2億4,500万～2億800万年前）のコノドント化石を産すると報告している。川内川支流の砥石川上流や，大佐井川と穴澗山の間の林道脇の露頭では，付加体堆積物が新第三系基底の礫岩に覆われているようすを観察することができる。
夏泊半島の付加体堆積物
夏泊半島の東岸，弁慶内付近には海岸に沿って幅300m以下，長さ約1.8kmの先第三系堆積岩類の狭長な分布がみられる。これは立石層（上村，1983）とよばれているが，かつてMurata and Nagai（1971）が夏泊層と名付けたものと同じである。板状のチャートと角礫状の石灰岩からなる。チャートには波長の短いしゅう曲がみられる。石灰岩からは次のようなコノドント化石 Epigondolella abneptis や Epigondolella bidentata などが多数発見されており，保存不良の層孔虫やスポンジオモルファの化石も産出した。その結果，後期三畳紀から前期白亜紀に堆積した地層とみなされている（Murata and Nagai，1971）。
東岳付近の付加体堆積物
青森市東部の東岳西側山腹に分布する先第三系堆積岩類は長さ5km，幅1km以下の規模で，東岳層（上村，1983）とよばれる。東北地方石灰石調査委員会（1954）による詳細な地質図が作成されている。東岳層は，泥岩・チャート・石灰岩・緑色岩からなり，西側に分布する花崗閃緑岩の貫入により接触変成作用をうけ，ホルンフェルス化している。
小泊岬の付加堆積物
小泊村付近では小泊岬の西岸と傾り石沢の沢沿いに，先第三系堆積岩類が小さく点々と分布しており，かつては古生層とよばれてきた（太田ほか，1957；対馬・上村，1959）。この二地点の先第三系堆積岩類には白亜紀深成岩類の分布を伴わない。小泊岬では経聞島と通称赤岩付近および中崎に，それぞれ小規模な分布として先第三系堆積岩類が露出している。村田ほか（1973）により詳しい岩相分布のわかる地質図が公表されている。付加体堆積物の観点から改めて調査した結果，次のようなことが確認された。中崎を構成するのは，片理の発達した泥岩で，砂岩を薄層またはレンズ状にはさみ混在岩となっている部分も多い。赤岩付近にはチャートや石灰岩・泥岩が分布している。チャートは厚さ数cmの板状で（図Ⅱ．1．4），波長の短いしゅう曲がみられる。石灰岩は角礫状でドロマイト化しており，泥岩中に大小のブロックとして含まれている。
石灰岩からは表Ⅱ．1．2のようなコノドント化石を産することが報告されている（村田ほか，1973）。また，石灰岩には加藤（1972）も報告しているようにウミユリの茎片の化石を含んでいる。
傾り石沢本流の中～下流部と，その南側枝沢下流部の沢沿いの2か所に先第三系堆積岩類が分布している。そこでは鱗片状劈開の発達した緑色岩やチャート，珪質泥岩と緑色岩を岩片やブロックとして含む泥岩を基質としたメランジがみられる。加藤（1972）は泥岩から六放サンゴ Stylina (Convexastraea) cf. orentalis Neumayr を発見した。このサンゴ化石は，西南日本では高知県佐川地域に代表的にみられる，上部ジュラ系の鳥の巣式石灰岩から産出が報告されていることから，傾り石沢付近に露出している先第三系を，それまでに考えられていた古生界ではなく，ジュラ系であるとみなした（加藤，1972）。傾り石沢付近の石灰岩にはウーライト（Ⅲ章1．1（3）参照）を含むものも報告されている（佐藤，1976）。
弘前市南部の付加体堆積物
弘前市南部に分布する先第三系堆積岩類の岩相分布や地質構造については，大沢（1962）や角ほか（1962），小高ほか（1969），村岡・長谷（1990）による5万分の1地質図や20万分の1地質図で知ることができる。また，箕浦（1989）は大和沢川と虹貝川にはさまれた区域に分布する先第三系について地質図を公表している。弘前市南部に分布する先第三系堆積岩類は虹貝川と大和沢川にはさまれた西股山を中心とした分布域と，作沢川上流と相馬川上流にはさまれた青森・秋田県境北側の分布域の2か所に大別される。そのほかにも西目屋村大沢川上流部と深浦町長慶平付近に比較的小さな分布地が認められている。
西股山を中心とした先第三系を構成しているのは，泥岩・珪質泥岩・チャート・砂岩・緑色岩である。ここでは石灰岩の分布は知られていない。泥質岩には鱗片状劈開が発達し，砂岩を小さなレンズやリボン状にはさみ混在岩となっていることが多い（図Ⅱ．1．5）。同様にチャートや緑色岩の大小のブロックを含むこともある。景勝地となっている座頭石や西股山から毛無山にかけては，チャートが比較的まとまって分布している（図Ⅱ．1．6）。また中泊沢や深山沢・大和沢川の上流部には緑色岩が分布する。西股山を中心とした分布域の先第三系について，箕浦（1989）は，北北西―南南東の方向をもつしゅう曲が発達すると述べ，下位から三ツ目内川層，西股山層，大和沢川層に区分した。
豊原ほか（1980）は，泥岩中に小さくレンズ状にはさまれるチャートからペルム紀（2億9,000万～2億4,500万年前）のコノドント化石を，比較的大きな岩体のチャートから三畳紀のコノドント化石を産出したことを報告している。このことから，前者の泥岩卓越層をペルム系，後者のチャート卓越層を三畳系とみなした。
箕浦（1989）は，作沢川上流と相馬川上流にはさまれた青森・秋田県境北側の分布域でみられる先第三系堆積岩類を三つの累層に区分し，西股山を中心とした分布域の層序区分に対比可能としている。西目屋村大沢川上流部と深浦町長慶平付近に分布する先第三系堆積岩類は露出域がきわめて小さい。チャートを主体とし粘板岩をはさむ（酒井ほか，1967）。
八戸市付近の付加体堆積物
八戸市付近に分布する先第三系のうち，付加体堆積物については根本・鎌田（1996,1997）により岩相分布の概要が図示され，北部北上帯を構成する先宮古統堆積岩コンプレックス（大上・永広，1988）に対比されている。先宮古統堆積岩コンプレックス（または複合岩体）とは，早池峰山以北の北上山地の大部分を構成する付加体堆積物のことである。下部白亜系の上部統（前期白亜紀に堆積した地層の上半部のこと）の本邦での標準である宮古層群の地層が三陸海岸に沿って点々と分布するが，その地層の下位に広大に分布する共通した特徴を示す付加体堆積物を一括してこのように総称する。
八戸市付近に分布する付加体堆積物は，緑色岩・石灰岩・チャート・砂岩・珪質泥岩・泥岩からなる。泥質岩や緑色岩の一部（凝灰岩）は，鱗片状劈開の発達が著しい。また，泥質岩以外の岩相は，大小のスケールからなるブロック状の産状を示すことが多く，全体に付加体堆積物特有の混在相あるいは混在岩を呈している。
松館川流域には比較的大きな石灰岩の岩体が分布し，各所で採掘されている。特に八戸石灰石鉱山は，南北4km，東西2kmの鉱床からなり，推定埋蔵量10億トンである。ここで採掘された石灰岩は，セメントの原料や製鉄用副原料，肥料等に利用されている。八戸市付近に露出している石灰岩は，一般に花崗閃緑岩による接触変成作用をうけた結果，炭酸カルシウムが再結晶してできた大粒の方解石の集合したようすから晶質石灰岩とよばれることがある。
南郷村の古里川と岩手県境にはさまれた地域や島守付近では緑色岩の分布する面積の割合が大きい。特に島守付近の新井田川沿いの露頭では枕状溶岩がみられる（図Ⅱ．1．7）。
県内の付加体堆積物の問題
上述のように，弘前市南部・小泊村・尻屋崎地区においては岩相分布が明らかとなっているものの，そのほかの地区の付加体堆積物については岩相分布の詳細も明らかとなっていない。また，尻屋崎付近を除くと，微化石にもとづいたメランジブロックやメランジ基質についての年代学的検討は進んでいない。
付加体堆積物を構成する地層群は，一般に大きな衝上断層を境とするユニット（非付加体堆積物の層に相当する層序単元）に区分される。ユニットを構成する堆積物はもともと，海洋プレートの移動時に形成されたものであるが，切り取られて陸側プレートに付加する時期や，どのような変形をうけるかの違いによって，隣り合ったユニットでも岩相組み合わせや変形のようす，地質時代を異にすることが多い。そのようななかから，元来，同一の海洋プレートの活動時期に，相前後するような層序学的な位置関係にあったユニットをまとめたものをコンプレックスとよぶ。ユニットやコンプレックスのような，構造層序単元に区分するには，詳細な岩相分布図をつくり，堆積物の年代を決定し，変形の特性を把握することが重要である。県内に分布する付加体堆積物については，このような基本的な研究が遅れている。
県内でみられる付加体堆積物は白亜紀の火山岩類，深成岩類とともに新第三系以降の地質系統の基盤を構成するので，第三紀よりも古い時代の地球の歴史を読み解くためには重要な地層群である。しかし，このような地層群は一般に新しい地層に覆われている。特に青森県東部域においては段丘堆積物や火山灰層で上位を広く覆われているために，個々の地層の観察や露頭間の比較に困難なことが多い。さらに新第三紀以降にたび重なる構造運動の影響をうけて複雑に変形した結果，地層としての広がりの連続性に乏しく，かつ片理の発達や熱変成をうけている。そのためこのような古い地層群は，本章第2節や第3節で述べる地層に比べると地層が堆積した当時の環境状態を十分に把握することが難しい。また，時代決定に有効な大型化石や微化石も十分にみつかっていないので，隣り合った地域間での比較検討についても作業が遅れている。このように国内のほかの付加体分布地に比べると年代学的資料が少ないことに加えて付加体としての構造も明らかでないことが多く，今後に残された問題は多い。
しかし，県内でみられる先第三系堆積岩類は，新しいテクトニクス観にもとづいた見直しが行われた結果，北部北上山地を構成する先第三系堆積岩類と同様に付加体堆積物であることがわかってきた（箕浦，1989）。そこで付加体堆積物について研究の進んでいる隣接地域である北上山地北部や北海道渡島半島における研究成果を参考に，日本列島の土台を構成している付加体堆積物がどのような特徴をもち，どのような意味があるのかを紹介する。そして，県内でみられる断片的な地層が，もともとどのようにして形成されたのかを理解するための参考資料として，その研究結果を紹介する。その前に付加体堆積物の一般的な特徴について述べる。 |
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