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[T11-O-12] 富山県八尾地域中新統ファンデルタフロント堆積物中の礫質サイクリックステップの内部堆積構造
キーワード:サイクリックステップ、礫岩、中新世、混濁流、堆積構造
混濁流によるサイクリックステップのうち、海底チャネル自然堤防上の細粒サイクリックステップ(セディメントウェーブ)の内部堆積構造については、富山深海長谷自然堤防上のセディメントウェーブのコアを用いてタービダイト単層の層厚・堆積構造・粒度の詳細な側方変化が報告されている(Nakajima and Satoh, 2001; Sedimentology, 48, 435-463)。一方、ファンデルタ前面斜面や海底谷底の粗粒サイクリックステップでは、海底でのコアリングが難しいため、その内部構造の観察については地層の露頭観察によるしかないが、地層堆積当時の海底地形や堆積環境について確度を持って復元することは通常難しい。本発表では、富山深海長谷最初期の礫質ファンデルタ堆積物中に見いだされた礫質サイクリックステップの内部堆積構造の特徴について報告する。富山県八尾地域には、リフトの堆積物である八尾層群(17.5-15.2 Ma)を不整合で覆い、主として浅海成砂岩からなる天狗山層(ca, 15 Ma)が分布する。天狗山層下部は和田川橋礫岩部層と呼ばれる礫質ファンデルタのデルタフロントの堆積物からなる(中嶋ほか、2019; 地質学雑誌, 125, 483-516)。八尾地域の南端は、リフト期には富山トラフリフトの最南端の東西方向北落ちの境界断層付近に位置していたと考えられる(中嶋ほか、2021; 地質学雑誌, 127, 165-188)。和田川橋礫岩部層は15 Ma付近のリフティングの終了と隆起テクトニクスへの転換により、富山トラフが南端から埋め戻され始めた頃のリフト境界断層沿いの急斜面に形成されたファンデルタのデルタフロント堆積物で、現在の黒部川扇状地前面海底斜面と同様の地形・堆積環境が推定される。観察を行った和田川橋礫岩部層の露頭は、層厚0.2-2 mの礫支持中礫岩と層厚0.4 m以下の砂岩との互層である。この露頭には次の5種類の堆積相が認められた。G1:バックセット礫岩:層厚2 m以上の塊状礫支持中礫岩が上流側に傾斜するバックセット面で下位の砂岩を0.5 m程度削り込む。層厚20 cmの小規模なものもある。G2:平行層理(塊状)礫岩:層厚0.15-1 mの塊状礫支持中礫岩で、露頭規模では層厚変化が小さく、下位層の浸食も軽微である。北向きの古流向を示す礫のインブリケーションを示すことがある。S1:バックセット砂岩:層厚15-40 cmの砂岩層で、上流側に傾斜するバックセット葉理を持つ。上位に平行層理砂岩(S2)を伴うことが多い。S2:平行層理砂岩:層厚20-40 cmの細粒〜粗粒砂岩で、平行層理が発達するTb砂岩。多くはバックセット砂岩S1上に重なる。側方に小規模なバックセット礫岩G1に移化し、下位層を浸食することがある。S3:フォアセット砂岩:礫岩を1 m程度削り込んだScourの上流側斜面に、下流側に傾斜する平板型斜交葉理の発達する砂岩で、3 cm程度の層厚の葉理の中で細礫岩から中粒砂岩へと級化する。サイクリックステップの水路実験結果(Ono et al. 2021; Sedimentology, 68, 1328-1357)や既存の堆積相モデル(Postma and Cartigny, 2014; Geology, 42, 987-990;Postma et al. 2014; Sedimentology, 61, 2268-2290)と比較すると、バックセット礫岩G1及びバックセット砂岩S1は、hydraulic jumpの上流進行によりサイクリックステップのstoss sideに堆積したバックセット構造と解釈され、フォアセット砂岩S3はhydraulic jumpによるScourの上流側斜面にできた下流傾斜の葉理と解釈することができる。平行層理砂岩S2は、バックセット砂岩S1に累重し、バックセット礫岩G1に側方相変化することから、サイクリックステップのクレストからlee sideでsuspensionまたはtraction carpetにより堆積したと推定される。平行層理(塊状)礫岩G1は、同様にサイクリックステップのクレストからlee sideで主にtractionにより堆積したものであろう。和田川橋礫岩部層で観察された粗粒(礫質)サイクリックステップは、黒部川扇状地のファンデルタフロントの水深10m以深の谷筋に観察された波長20-40 mのベッドフォーム(斎藤、2001; 月刊地球号外、32, 56-60)と同様の堆積環境(礫床、急傾斜〜10°)で堆積したと推定され、礫質ファンデルタのデルタフロントに発達するサイクリックステップの内部堆積構造を代表していると考えられる。