[SVC47-P12] 岡山県高梁市弥高山地域の吉備高原面上に分布する中新世玄武岩の火山活動
キーワード：玄武岩、火山体復元、火山噴出物、中新世、野外踏査
はじめに
岡山県と広島県との県境周辺に広がる吉備高原面上には，残丘状に多数の玄武岩が分布している。これらはアルカリ玄武岩であり（鷹村，1973），中新世後期の7.4～9.5Maに形成されたものである（宇都，1995）。これまで玄武岩の分布と岩石学的特徴について研究が為されてきたが，産状に関する記述は乏しく詳細な火成活動については解明されていない。本研究では岡山県西縁部の須志山・弥高山・太刀洗の3地域で野外調査を行い，新たに貫入岩・噴出岩（凝灰角礫岩・溶岩流玄武岩）を見出した。これによって中新世玄武岩の噴火・火山発達史が明らかになってきた。
地質概説
本調査地域では中新統備北層群が石炭・ペルム系高山石灰岩層群，ペルム系芳井層群，白亜系硯石層，白亜紀火成岩類，古第三系山砂利層を不整合に覆って吉備高原面上に分布する。中新統は水平に堆積している。本調査地域の中新世玄武岩はほとんどが備北層群を覆ったり貫入したりして分布する。調査地域の吉備高原面の標高はおよそ400～500mであり，玄武岩の分布域はそれよりやや高くなっている。
中新世玄武岩
これまで知られていなかった貫入露頭や凝灰角礫岩，噴出した溶岩流と考えられるものを見出した。
［須志山］中新統を覆って標高450mから山頂（521.5m）まで分布する。分布域では凝灰角礫岩とそれを貫く貫入岩の露頭を見出した。凝灰角礫岩は淘汰が悪く，黒色や褐色を呈する数mm～10cm程度の角礫から構成される。礫は発泡による気泡痕が多数認められるスコリア質なものである。顕微鏡下では礫のほとんどがガラス質な石基から成る。礫間は火山灰サイズの玄武岩片と空隙であり，空隙は礫や周囲の玄武岩に由来するであろうセメントが埋めている。貫入岩体は塊状で黒色を呈し，稀に気泡痕が認められる。貫入岩体は貫入面に直交するように発達する柱状節理が顕著である。また貫入岩体が凝灰角礫岩と接する幅数10cmの部分では，同岩体の貫入面と平行に板状節理が発達している。鏡下ではカンラン石や単斜輝石，斜長石の斑晶と，微粒な斜長石およびカンラン石，輝石から成る石基が観察される。
［弥高山］中新統を覆うように標高580mから山頂（653.5m）まで分布する。ここでは数10cmの玄武岩塊が山頂付近に密集して覆っている事のみ確認される。しかし，弥高山西側の標高570m付近に2018年の豪雨で発生した斜面崩壊地においては凝灰角礫岩が認められた。さらに弥高山から南方に約600mの地点と南西方に約1kmの地点では，赤色化した中新統砂岩中に貫入する幅10～30cm程の玄武岩脈が認められる。玄武岩脈は赤色風化しておらず，黒色を呈する。これら露頭の周辺では，溶岩流と考えられる礫状になった玄武岩層が認められる。この層は火山礫～火山岩塊サイズの玄武岩の角礫と間を埋めるセメントから成る。玄武岩の角礫は風化により変質しており，褐色を呈する。この層の最下部では中新統の円礫を取り込んでいることがある。玄武岩角礫のなかには隙間が殆どない割れ目（ジグソーフィット構造）が発達しており，これは礫の移動距離が短いことを示している。玄武岩の鏡下観察による岩石学的特徴は須志山地域と同様である。
［太刀洗］中新統が分布する領域内の標高550mから山頂（633m）に分布し，ほとんどが転石として存在する。山頂付近に大きさ最大4m程の多角形な面を持つ柱状な岩塊として密集しており，これらはほぼ原地性貫入岩であると考えられる。玄武岩塊は他地域と同様に塊状で黒色を呈し，鏡下観察についても同様の特徴を持つ。
噴火・火山活動
今回の調査から，須志山と弥高山周辺では玄武岩質マグマの貫入に加えて溶岩の噴出があったと考えられる。また太刀洗については，貫入岩体のみ確認できた。溶岩と考えられる層が基底に存在することから，まず溶岩が噴出してある程度の火山体が形成された後，さらにそれらに貫入して玄武岩が噴出したと考えられる。また現在みられる玄武岩質残丘の周辺に中新統が残っている傾向があることは，玄武岩の貫入や溶岩流が風化や侵食の影響を妨げたためと考えられる。
引用文献
鷹村 権，1973，広島大学地学研究報告，18，1-165.
宇都浩三，1995，火山，40，S27-S46.
岡山県と広島県との県境周辺に広がる吉備高原面上には，残丘状に多数の玄武岩が分布している。これらはアルカリ玄武岩であり（鷹村，1973），中新世後期の7.4～9.5Maに形成されたものである（宇都，1995）。これまで玄武岩の分布と岩石学的特徴について研究が為されてきたが，産状に関する記述は乏しく詳細な火成活動については解明されていない。本研究では岡山県西縁部の須志山・弥高山・太刀洗の3地域で野外調査を行い，新たに貫入岩・噴出岩（凝灰角礫岩・溶岩流玄武岩）を見出した。これによって中新世玄武岩の噴火・火山発達史が明らかになってきた。
地質概説
本調査地域では中新統備北層群が石炭・ペルム系高山石灰岩層群，ペルム系芳井層群，白亜系硯石層，白亜紀火成岩類，古第三系山砂利層を不整合に覆って吉備高原面上に分布する。中新統は水平に堆積している。本調査地域の中新世玄武岩はほとんどが備北層群を覆ったり貫入したりして分布する。調査地域の吉備高原面の標高はおよそ400～500mであり，玄武岩の分布域はそれよりやや高くなっている。
中新世玄武岩
これまで知られていなかった貫入露頭や凝灰角礫岩，噴出した溶岩流と考えられるものを見出した。
［須志山］中新統を覆って標高450mから山頂（521.5m）まで分布する。分布域では凝灰角礫岩とそれを貫く貫入岩の露頭を見出した。凝灰角礫岩は淘汰が悪く，黒色や褐色を呈する数mm～10cm程度の角礫から構成される。礫は発泡による気泡痕が多数認められるスコリア質なものである。顕微鏡下では礫のほとんどがガラス質な石基から成る。礫間は火山灰サイズの玄武岩片と空隙であり，空隙は礫や周囲の玄武岩に由来するであろうセメントが埋めている。貫入岩体は塊状で黒色を呈し，稀に気泡痕が認められる。貫入岩体は貫入面に直交するように発達する柱状節理が顕著である。また貫入岩体が凝灰角礫岩と接する幅数10cmの部分では，同岩体の貫入面と平行に板状節理が発達している。鏡下ではカンラン石や単斜輝石，斜長石の斑晶と，微粒な斜長石およびカンラン石，輝石から成る石基が観察される。
［弥高山］中新統を覆うように標高580mから山頂（653.5m）まで分布する。ここでは数10cmの玄武岩塊が山頂付近に密集して覆っている事のみ確認される。しかし，弥高山西側の標高570m付近に2018年の豪雨で発生した斜面崩壊地においては凝灰角礫岩が認められた。さらに弥高山から南方に約600mの地点と南西方に約1kmの地点では，赤色化した中新統砂岩中に貫入する幅10～30cm程の玄武岩脈が認められる。玄武岩脈は赤色風化しておらず，黒色を呈する。これら露頭の周辺では，溶岩流と考えられる礫状になった玄武岩層が認められる。この層は火山礫～火山岩塊サイズの玄武岩の角礫と間を埋めるセメントから成る。玄武岩の角礫は風化により変質しており，褐色を呈する。この層の最下部では中新統の円礫を取り込んでいることがある。玄武岩角礫のなかには隙間が殆どない割れ目（ジグソーフィット構造）が発達しており，これは礫の移動距離が短いことを示している。玄武岩の鏡下観察による岩石学的特徴は須志山地域と同様である。
［太刀洗］中新統が分布する領域内の標高550mから山頂（633m）に分布し，ほとんどが転石として存在する。山頂付近に大きさ最大4m程の多角形な面を持つ柱状な岩塊として密集しており，これらはほぼ原地性貫入岩であると考えられる。玄武岩塊は他地域と同様に塊状で黒色を呈し，鏡下観察についても同様の特徴を持つ。
噴火・火山活動
今回の調査から，須志山と弥高山周辺では玄武岩質マグマの貫入に加えて溶岩の噴出があったと考えられる。また太刀洗については，貫入岩体のみ確認できた。溶岩と考えられる層が基底に存在することから，まず溶岩が噴出してある程度の火山体が形成された後，さらにそれらに貫入して玄武岩が噴出したと考えられる。また現在みられる玄武岩質残丘の周辺に中新統が残っている傾向があることは，玄武岩の貫入や溶岩流が風化や侵食の影響を妨げたためと考えられる。
引用文献
鷹村 権，1973，広島大学地学研究報告，18，1-165.
宇都浩三，1995，火山，40，S27-S46.