130th Annual Meeting of the Geological Society of Japan

Presentation information

Session Oral

T6[Topic Session]Latest Studies in Sedimentary Geology【EDI】

[3oral201-11] T6[Topic Session]Latest Studies in Sedimentary Geology

Tue. Sep 19, 2023 8:45 AM - 12:00 PM oral room 2 (4-21, Yoshida-South Campus Bldg. No 4)

Chiar:Dan Matsumoto(AIST/GSJ)

10:00 AM - 10:15 AM

[T6-O-24] Mega-tsunami deposit intervenes in tidal flat deposits of the Miocene Shirahama Formation, Tanabe Group, SW Japan

*Masakazu NARA1, Sota ISHIZUKA2, Satoru IMAI3,4, Shigehiro FUJINO2 (1. Department of Biological Sciences, Kochi University, 2. Faculty of Life and Environmental Sciences, University of Tsukuba, 3. Studies in Applied Science, Graduate School of Integrated Arts and Sciences, Kochi University, 4. The Shimane Nature Museum of Mt. Sanbe)

Keywords:Tsunami deposit, Miocene, SW Japan arc, Depositional facies, Depositional process

和歌山県に分布する中新統田辺層群は,日本海拡大と時をほぼ同じくして堆積した珪砕屑性前弧海盆堆積物である.そのうち,西牟婁郡白浜町才野周辺の海岸露頭には,きわめて厚いイベント堆積物が分布する.本講演では,石塚(2021)ならびにFujino et al. (2022)に新たな知見を加えて,それが潮汐低地システムに残された巨大津波堆積物であること示す.

この堆積物を挟む白浜層には,大局的に見て,下位より,トラフ型斜交層理が発達した礫質砂岩から中粒砂岩(潮汐流路堆積物),シート状の砂岩が卓越した砂岩泥岩互層(砂底堆積物),シート状の砂岩と泥岩との等量互層(混合底堆積物),そして泥岩卓越互層(泥底堆積物)の順に重なる層厚30 mほどのサクセションが発達する.これらの地層には,ヘリンボーン構造,再活動面,マッドドレイプ,波状層理などが発達し,反対方向の古流向が復元される.砂岩には波浪リップルや極浅海での堆積を示唆する干渉リップル,そしてDactyloidites ottoiなどの干潟環境を特徴づける生痕化石やScolicia shirahamensisなどの通常塩分の海域環境を特徴づける生痕化石(奈良ほか, 2017)も多数含む.以上のことから,ここの白浜層は外洋の影響を強く受けた潮汐低地システムの大局的な前進埋積作用によって形成された可能性が高い.

イベント堆積物は,潮汐流路堆積物などを明瞭な侵食面をもって覆い,潮汐砂底堆積物に整合に覆われる.基底は凹凸に富み,確認される最大侵食量は約6 mにもなる.また,層厚は通常4〜6 mほどであるが,下位をもっとも侵食した地点では約9 mと見積もられる.この様に,極めて厚い層厚と基底部の著しい侵食が重要な特徴である.岩相は,側方での変化が著しいが,基底付近では局所的に発達したリップアップ・クラストの密集層,低角斜交葉理の発達した礫質極粗粒砂岩〜粗粒砂岩が特徴的に見られる.上記のうち,粗粒な粒子はしばしばa軸型のインブリケーションを示し,古流向は特徴的に反転する.イベント堆積物中部の砂岩には,火炎状構造,皿状構造や柱状構造といった急速堆積を示唆する構造が広く見られるほか,波長24.5 mの巨大なHCSも確認できる.また,イベント堆積物の上部から最上部には砂岩と泥岩の細互層が発達し,多量の材化石や炭質物を含む砂泥質堆積物も確認される.このイベント堆積物は,全層準を通じて生物源堆積構造が一切観察されないうえ,大局的に上方に細粒化・薄層化するが,その内部にも明瞭な侵食面によって境された上方細粒化のサブユニットが複数確認される.上述の特徴から判断すると,この堆積物を形成した営力は,チクシュルブ・インパクトに伴う津波に比較される様な巨大津波が最も考えやすい.

一般に,現代の浅海底で確認された海溝型地震に伴う津波堆積物の厚さは100 cm程度であるが(横山ほか,2021など),ここで扱うイベント堆積物や従来報告された西南日本弧中新統の津波堆積物の層厚(松本・増田,2004; 奈良ほか,2017; Imai & Nara, 2022)は,それを大きく上回る.このことは当時の活発な構造運動による巨大地震の発生に加え,弧内での砕屑物の大量生産(奈良ほか,2017)に伴って沿岸域に堆積物が豊富に存在していたことに起因した可能性がある.さらには,浅海堆積物に多数の大規模未固結変形構造が残されていることから(奈良ほか,2017),海底崩壊にともなう地域的な津波高の増大も影響していたのかもしれない.

文献
Fujino et al., 2022, The 21st ISC Abst. Book, 503–503. Imai & Nara, 2022, Jour. Geol. Soc. Jpn. 128, 129–130.石塚,2021,堆積学会2021年大会演旨,24–25.松本・増田,2004,地質論集 58, 99–110.奈良ほか,2017,地質雑 123, 471–489.横山ほか,2021,堆積学研究 79,47–69.