9:15 AM - 9:30 AM
[T15-O-8] Mud diapirs and deformation structures in the Lower Miocene Tanabe Group, Fukurozaki, Wakayama Prefecture
Keywords:Tanabe Group, mud volcano, mud diapirs, Miocene
【はじめに】
紀伊半島南部には，四万十帯を傾斜不整合で覆う下部中新統の田辺層群が分布する．田辺層群は，下位より基底礫岩と泥岩からなる朝来累層（A1～A3部層）と砂岩泥岩互層からなる白浜累層（S1～S5部層）に区分される（田辺団体研究グループ，1984）．白浜累層中には泥岩岩脈や多数の泥ダイアピルが報告されており，これらは朝来累層から上昇した泥水によるもので，おおよそS4部層まで活動していたとされている（清水，1985；宮田ほか，2009）．また，中屋ほか（2009）は活動期において，これらの泥ダイアピルの一部が海底面まで上昇し，泥火山が形成されていたことを報告している．
本研究では田辺層群S4部層の上部層が露出する和歌山県白浜町袋崎において，泥火山の噴出物や泥ダイアピルと地層との関係性，変形構造の詳細な露頭観察を行った．その結果から当該地域の泥火山や泥ダイアピルの活動時期について考察した．
【地質概説】
袋崎の露頭は南北約30m，東西約80mの波食棚であり，地層が連続して露出する．地層は走向が北西–南東および南–北方向で，西に約30°傾斜する．岩相は下位より砂岩層fs-1，礫岩層fc-1，砂岩泥岩互層fms-1，砂岩層fs-2および礫岩層fc-2に区分される．
礫岩層fc-1から砂岩泥岩互層fms-1にはシート状に泥岩が貫入しており，著しい変形構造が観察される．本研究では，泥ダイアピルであるシート状の泥岩と周辺の変形したfc-1とfms-1を合わせて変形ユニットと呼ぶ．変形ユニットの上下では地層の走向が変化しており，fs-1およびfc-1が南東–北西方向の走向，fms-1より上位の層が南–北方向の走向を持つ．地層の堆積構造を切断する砂岩角礫を含む泥岩岩脈（幅数mm～数cm）が南東–北西の方位で変形ユニットを含むすべての地層においてみられる．砂岩角礫は中屋ほか（2009）が報告した泥火山噴出物と酷似する．
【変形ユニットの詳細観察結果】
シート状に貫入した泥岩（以下，泥岩と呼ぶ）の岩質は，これに接する礫岩層fc-1と砂岩泥岩互層fms-1の各層の岩質，岩相と異なる．泥岩と各層との境界は不明瞭かつ不規則である．泥岩中にはブロック状に破砕されたfc-1とfms-1，および砂岩角礫が含まれる．変形ユニットには，半固結状態での変形を示す構造として，2つの特徴的な構造がみられる．一つ目は，fc-1と泥岩との境界付近で，fc-1の地層が泥岩側に非脆性的に折れ曲がった構造を示す．二つ目は，泥岩中のfms-1のブロックが明瞭な層理面を持ちながら非脆性的に曲がっている構造を有する．また，泥岩中の砂岩角礫の起源は不明であるが，すべての地層においてみられた泥岩岩脈に含まれる砂岩角礫と酷似する．
以上のことから，変形ユニットの泥岩対象地域のfs-1～fc-2層の外部から供給された物質で，泥岩中のブロックは主にfc-1とfms-1の地層からなることが明らかとなった．
【考察】
変形ユニットに貫入した泥岩は，泥ダイアピルとして外部から供給された可能性が高いといえる．すべての地層を切断する泥岩岩脈の存在から，fc-1とfms-1に泥ダイアピルが一度シート状に貫入したのち，さらに泥岩岩脈として上位層のfs-2およびfc-2へ貫入するという複数のプロセスを経ていると考えられる．白浜累層S4部層上部にあたる袋崎の泥ダイアピル中のブロックや母岩の地層に半固結状態の変形構造が観察されたことから，泥火山や泥ダイアピルの活動がS5部層の堆積時に及んでいたことが示唆され，本地域での泥火山や泥ダイアピルの活動が，従来想定されていたよりも長期間に渡って続いていたと判断される．
【引用文献】
田辺団体研究グループ（1984）地球科学，38，4，249–263．
清水（1985）地質雑，91，10，691–697
宮田ほか（2009）地質雑，115，9，470–482
中屋ほか（2009）地学雑，118，3，472–491
紀伊半島南部には，四万十帯を傾斜不整合で覆う下部中新統の田辺層群が分布する．田辺層群は，下位より基底礫岩と泥岩からなる朝来累層（A1～A3部層）と砂岩泥岩互層からなる白浜累層（S1～S5部層）に区分される（田辺団体研究グループ，1984）．白浜累層中には泥岩岩脈や多数の泥ダイアピルが報告されており，これらは朝来累層から上昇した泥水によるもので，おおよそS4部層まで活動していたとされている（清水，1985；宮田ほか，2009）．また，中屋ほか（2009）は活動期において，これらの泥ダイアピルの一部が海底面まで上昇し，泥火山が形成されていたことを報告している．
本研究では田辺層群S4部層の上部層が露出する和歌山県白浜町袋崎において，泥火山の噴出物や泥ダイアピルと地層との関係性，変形構造の詳細な露頭観察を行った．その結果から当該地域の泥火山や泥ダイアピルの活動時期について考察した．
【地質概説】
袋崎の露頭は南北約30m，東西約80mの波食棚であり，地層が連続して露出する．地層は走向が北西–南東および南–北方向で，西に約30°傾斜する．岩相は下位より砂岩層fs-1，礫岩層fc-1，砂岩泥岩互層fms-1，砂岩層fs-2および礫岩層fc-2に区分される．
礫岩層fc-1から砂岩泥岩互層fms-1にはシート状に泥岩が貫入しており，著しい変形構造が観察される．本研究では，泥ダイアピルであるシート状の泥岩と周辺の変形したfc-1とfms-1を合わせて変形ユニットと呼ぶ．変形ユニットの上下では地層の走向が変化しており，fs-1およびfc-1が南東–北西方向の走向，fms-1より上位の層が南–北方向の走向を持つ．地層の堆積構造を切断する砂岩角礫を含む泥岩岩脈（幅数mm～数cm）が南東–北西の方位で変形ユニットを含むすべての地層においてみられる．砂岩角礫は中屋ほか（2009）が報告した泥火山噴出物と酷似する．
【変形ユニットの詳細観察結果】
シート状に貫入した泥岩（以下，泥岩と呼ぶ）の岩質は，これに接する礫岩層fc-1と砂岩泥岩互層fms-1の各層の岩質，岩相と異なる．泥岩と各層との境界は不明瞭かつ不規則である．泥岩中にはブロック状に破砕されたfc-1とfms-1，および砂岩角礫が含まれる．変形ユニットには，半固結状態での変形を示す構造として，2つの特徴的な構造がみられる．一つ目は，fc-1と泥岩との境界付近で，fc-1の地層が泥岩側に非脆性的に折れ曲がった構造を示す．二つ目は，泥岩中のfms-1のブロックが明瞭な層理面を持ちながら非脆性的に曲がっている構造を有する．また，泥岩中の砂岩角礫の起源は不明であるが，すべての地層においてみられた泥岩岩脈に含まれる砂岩角礫と酷似する．
以上のことから，変形ユニットの泥岩対象地域のfs-1～fc-2層の外部から供給された物質で，泥岩中のブロックは主にfc-1とfms-1の地層からなることが明らかとなった．
【考察】
変形ユニットに貫入した泥岩は，泥ダイアピルとして外部から供給された可能性が高いといえる．すべての地層を切断する泥岩岩脈の存在から，fc-1とfms-1に泥ダイアピルが一度シート状に貫入したのち，さらに泥岩岩脈として上位層のfs-2およびfc-2へ貫入するという複数のプロセスを経ていると考えられる．白浜累層S4部層上部にあたる袋崎の泥ダイアピル中のブロックや母岩の地層に半固結状態の変形構造が観察されたことから，泥火山や泥ダイアピルの活動がS5部層の堆積時に及んでいたことが示唆され，本地域での泥火山や泥ダイアピルの活動が，従来想定されていたよりも長期間に渡って続いていたと判断される．
【引用文献】
田辺団体研究グループ（1984）地球科学，38，4，249–263．
清水（1985）地質雑，91，10，691–697
宮田ほか（2009）地質雑，115，9，470–482
中屋ほか（2009）地学雑，118，3，472–491