地層と構造シリーズ

不整合

場所

南郷町深鍋海岸

解説

上部は礫層、下部は日南層群の乱雑層

不整合

場所

市木海岸

解説

ポール上端から人物頭部を結ぶラインが不整合面(unconformity)。
不整合面の下位は日南層群の頁岩や砂岩(海成層;新生代古第三紀)、上位は宮崎層群の礫岩や砂岩(陸成層:新生代新第三紀)。
不整合面には少なくとも1千万年の時間的間隙がある。
大規模な海進や海退では、不整合面が形成され、その直上には基底礫岩(basal conglomerat)が見られる。
この付近の基底礫岩には、海底地すべりで生じたイベント的な堆積物基底の角礫岩層(sole breccia)が存在する。

無整合

場所

東郷町田口原

解説

上が四万十層と下は花崗斑岩

油津層の基底礫岩

場所

南郷町博奕浦

解説

宮崎層群は四万十累層(付加体)を不整合に覆う新生代新第三紀の正常堆積物で、不整合面直上には基底礫岩が存在する。
油津湾沿岸の宮崎層群の基底礫岩には河原堆積物の他に 写真のような海底地すべりによって生じたイベント的な堆積物基底の角礫岩層(sole breccia)が多く観察される。
これは、海底面の勾配が急なために海底面を構成していた地質(付加体;ここでは日南層群)が不安定で頻繁に海底地すべりを起こしていたことを示す。
宮崎層群は海底面の傾斜がゆるやかな大陸棚(shelf)で大部分が堆積した。
しかし、少なくとも基底礫岩堆積当時、油津湾沿岸付近は海底面の傾斜が急になる大陸棚縁辺(shelf edge)であった可能性がある。

せん断泥質岩と砂岩の回転構造

場所

南郷村尾崎

解説

四万十累層の北帯(中生代白亜紀)と南帯(新生代古第三紀)の間には、構造的上限を延岡衝上断層、下限を大藪衝上断層で画された神門層(神門ユニット)が存在する。
神門層(神門ユニット)は、緑色岩を頻繁に挟むせん断泥質岩から成る。
写真は典型的なせん断泥質岩で、ちりめん皺状の石英脈と湾曲した劈開面が発達している。
また、せん断泥質岩は単純せん断変形(simple shear)が顕著なため、より硬質な砂岩は周辺の泥質岩の変形に引きずられてしばしば回転する。
写真中央の砂岩も回転しており、両翼の波状砂岩片は、回転時に歪みが小さかったところ(pressure shadow)と考えられる。

神門層のせん断泥質岩

場所

延岡市東海海岸

解説

神門層のせん断泥質岩は、ちぎられた砂岩を頻繁に挟むせん断泥質岩から成り、ちりめん皺状の石英脈と湾曲した劈開面が発達している。

石炭層

場所

南郷町深鍋海岸

解説

日南層群中の石炭層。
写真のハンマー先端付近の黒色を呈する2層は、最上級の無煙炭と最低級の褐炭の中間である瀝青炭程度である。
その周辺にも褐炭が見られる。
太平洋戦争中~直後には採掘されていたが、文書としての記録はない。
量が少ないので現在では採掘しても採算がとれない。

砂岩頁岩互層

場所

延岡市高久浜

解説

北川層の砂岩と頁岩の互層

日南層群にある洗濯岩

場所

南郷町博奕浦

解説

砂泥互層は、日南海岸地域では砂岩が浸食に強く、泥質岩は弱い。
このため、地層が傾いていると海食台(海食作用によって形成された 基盤岩でできた平滑な地形)で差別浸食がおこり、波状の凹凸が形成される。
このような縞状模様のある海食台を、波状岩とか洗濯機がない頃に使われていた洗濯板に似ているために洗濯(板)岩と呼ぶ。
青島のものは宮崎層群であるが、写真は、やや古い日南層群である。
砂岩層の方向は地層の走向と一致するが、水面が存在すると走向がより明瞭になり、クリノメータで正確に測定できる。

河道跡

場所

南郷町深鍋海岸

解説

宮崎層群の基底礫岩層の中に見られる。
河道跡(channell)は、断面における浸食の形態や規模が変化に富むが、写真(半円形に集積した礫層部;チャネル充填堆積物)はかなり小規模である。
チャネル充填堆積物は、下位の堆積物より粗粒なことが多い。
上部扇状地堆積物(upper fan deposit)中に多い。

コンボリューションラミナ

場所

南郷町深鍋海岸

解説

コンボルート葉理(convolute lamination)–単層あるいは単層の一部の葉理が小褶曲したり、複雑にくねっている構造。
一般に細粒の砂からシルトに発達する。
葉理の連続性が切られる場合と収束して次第に未変形の水平葉理に漸移する場合がある。
尖った方が上なので、写真の地層は逆転していないことが分かる。
convoluteは渦巻くとか巻き込むという意味がある。
多くの場合、液状化に伴って形成される。

基底礫岩層

場所

市木海岸

解説

宮崎層群の基底礫岩層

ロードキャスト(荷重痕)

場所

市木海岸

解説

宮崎層群中に見られる荷重痕。
荷重痕(load cast)・・・密度の大きい砂層(礫層)が密度の小さい泥層の上にあって、未固結状態であると、その境界線は密度の逆転によって重力的に不安定である。
よって、砂層(礫層)が急速に堆積したときとか地震や海底すべりがなどが引き金になって、上位の砂層(礫層)が下位の泥層中に沈み込み、泥層はその間を上昇する。
この現象によって生じた地層の境界面の凹凸を荷重痕(load cast)という。
castという言葉は成因的には正しくないが定着している。
また、突出部の間の狭い溝は断面で見るとロウソクの先端の形状に類似するので、火炎構造(flame structure)という。

宮崎層群中に見られる火炎構造

場所

市木海岸

解説

火炎構造(flame structure)・・・荷重痕(load cast)は、 荷重痕で説明したように砕屑粒子の垂直方向の運動によって形成される。
よって、当初水平であった葉理(地層中の縞模様;lamina)は粒子の垂直方向の運動に応じて湾曲する。
写真3では、荷重痕の形成に際して、下位の泥層中の砕屑粒子が上方に押し上げられた様子を葉理が良く表している。

渓流浸食によるノッチ

場所

久木野相ヶ谷川渓谷

解説

壁は小林火砕流、河床は久木野礫層

フルートキャスト

場所

日南市猪崎鼻

解説

昔の水流の跡です。
流れの方向が解ります。

砂岩の葉理(lamina)

場所

南郷町目井津海岸

解説

宮崎県南部の油津湾沿岸に分布する、宮崎層群基底部の砂岩にはハンモック状斜交層理が発達している。
ハンモック状斜交層理のサクセションは基底より上部に向かって、
a)ソールマークや貝殻片などのラグ(残留)堆積物(写真下)を含む基底面、b)ハンモック状斜交層理部、c)平行葉理、d)リップル斜交葉理部、e)泥部である。
しかし、調査地では多くの場合、サクセションの上部が浸食されて下部(下に凸部)しかのこっていない(スウイール状斜交層理)。
ハンモック状斜交層理は、長周期で流速の大きな振動流または弱い一方向流が重なった複合流で形成される。
堆積する砂の量が多いと流速や水深などの水理条件の急速な変化などでクライミングリップル斜交層理(写真上)が形成される(hyperpycnite)。

構造的円摩(四万十累層)

場所

①東諸県郡綾町
②延岡市小野町

解説

四万十累層などの付加体は、やや斜交した応力による著しい側方短縮を受けているので、単純せん断変形(simple shear)が発達していることが多い。
単純せん断変形の大きい地層中では延性度が強い泥質岩の変形が著しいため、泥質岩に挟まれた硬質な砂岩は泥質岩変形の引きずり作用を受けて、角部が削り取られたり、回転を生じたりして丸味を帯びたりする。
これを、構造的円摩と呼ぶ。
①の砂岩は角ばっていた部分が周辺の頁岩の単純せん断変形で削られて丸味を帯びたブロックになっている。
②の砂岩は、周辺の頁岩の単純せん断変形に引きずられて回転を起こしボール状(δ構造)になっている。

枕状溶岩の露頭

場所

南郷村鬼神野

解説

一抱えもあるボール状の緑色岩がミゴトです。
宮崎県指定名勝

砂岩ノジュール

場所

清武町丸目

解説

地元では、乳岩さんと呼ばれている。
神話がある。

砂岩ボール

場所

日向市

解説

日本一の巨大砂岩ボール