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[SVC34-P04] 浅間火山南麓湯川下流域に分布する火砕流堆積物とラハール堆積物の堆積学的特徴における差異
キーワード：浅間火山、火砕流、ラハール、堆積相、粒度組成、構成粒子組成
浅間火山南麓には，約1.7万年前に流下した小諸第1火砕（軽石）流堆積物（K01-Pfl）が分布する．浅間火山南麓を流れる湯川の下流域（佐久盆地内）では，K01-Pflは層厚約10〜30 mで堆積し，上位には，その二次堆積物（軽石流2次堆積物：SDPF）が堆積している．河内・荒牧（1979）は，SDPFが軽石流堆積物を母材とした水成層であると報告した．つまりSDPFはラハール堆積物と言える．ラハールとは，火山周辺で発生する水を媒介とした火山砕屑物の移動現象で，土石流，ハイパーコンセントレイテッド流（HCF），河川流を含む総称である．これまでSDPFを対象とした詳細な研究はなく，K01-Pflとの区別も曖昧であった．そこで本研究では，湯川下流域に分布するK01-PflとSDPFに着目し，堆積物の層相，粒度組成および構成粒子組成に関する差異を明確にした．
湯川下流域の段丘において，15箇所の露頭を対象に，堆積物の記載および層相に基づくユニット区分をおこなった．各ユニットの基質部分から試料を採取し（直径64 mm以上の礫は除外），粒度および構成粒子の分析に用いた．粒度分析は，試料を乾燥後，ふるい振とう機を用いて−4〜4φまで 1φ間隔でふるい分けし，各粒度階における重量比から粒度組成を求めた．構成粒子組成分析は，0〜1φの粒子を対象に，椀がけ法および超音波洗浄器で洗浄し，乾燥後，双眼実体顕微鏡で粒子を観察した．粒子をその特徴から，軽石，スコリア，火山ガラス，無色鉱物，有色鉱物，石質岩片に分類し，合計200粒を目安に，各粒子数をカウントした．
湯川下流域の河岸では火砕流堆積物と，その上位層であるラハール堆積物が確認できた．塊状で淘汰が悪く，脱ガスパイプが発達し，軽石が多く含まれる堆積物を火砕流堆積物と判断した．河内・荒牧（1979）によれば，本調査対象地域は小諸第2火砕流堆積物の分布範囲に含まれない．よって，この火砕流堆積物はK01-Pflと判断できる．ラハール堆積物は，石質岩片に富み，主に土石流相，HCF相，河川流相からなる．基質支持で淘汰が悪く，塊状またはcoarse-tail正級化を示す堆積相は土石流相と判断した. また，不明瞭な平行層理が発達する砂質基質中に，礫が側方に連続する堆積相はHCF相，淘汰の良い砂層で，塊状または明瞭な平行層理が発達する堆積相は河川流相と判断した．ラハール堆積物は，主にK01-Pfl堆積面より5 m程度低い地形面の露頭で観察できた．K01-Pflの上位に堆積する水成層という観点から，このラハール堆積物は，河内・荒牧（1979）が報告したSDPFに相当する堆積物と考えられる．
K01-PflとSDPFの粒度組成および構成粒子組成には次のような違いがあった． K01-Pflの粒度組成は，4φ以上の細粒分が多く，SDPFは，土石流，HCF，河川流相に共通して， 4φ以上の細粒分に乏しかった．構成粒子組成は，SDPFと比べてK01-Pflは石質岩片が少なく，軽石・スコリア・火山ガラスが多かった．また，平均粒径が1.0〜2.4φ，標準偏差が2.0〜2.4φの幅を示すK01-Pflと，平均粒径が−2.0〜1.5φ，標準偏差が1.3〜2.6φの幅を示すSDPFは，平均粒径-標準偏差図において明確に異なる領域にプロットされた．K01-PflとSDPFにおける粒度組成の差異は，長橋・片岡（2014）が指摘したように，水流作用により運搬されたSDPFでは，水力学的沈降粒径が小さい粒子がより下流まで運搬されたことに起因すると考えられる．
粒度組成および構成粒子組成における差異は，他の火砕流堆積物とその二次堆積物でも認められると考えられる．よって，層相だけでは火砕流堆積物かラハール堆積物かの判断が難しい堆積物も，粒度および構成粒子組成分析により，どちらかに分類することができる可能性がある．
引用文献
河内晋平・荒牧重雄 (1979) 5万分の1図幅「小諸」および同説明書．地質調査所．
⻑橋良隆・片岡香子 (2014) テフラ学 (第4回)：テフラと火山砕屑堆積物を構成する粒子の形態と組成．第四紀研究, 53, 229-234．
湯川下流域の段丘において，15箇所の露頭を対象に，堆積物の記載および層相に基づくユニット区分をおこなった．各ユニットの基質部分から試料を採取し（直径64 mm以上の礫は除外），粒度および構成粒子の分析に用いた．粒度分析は，試料を乾燥後，ふるい振とう機を用いて−4〜4φまで 1φ間隔でふるい分けし，各粒度階における重量比から粒度組成を求めた．構成粒子組成分析は，0〜1φの粒子を対象に，椀がけ法および超音波洗浄器で洗浄し，乾燥後，双眼実体顕微鏡で粒子を観察した．粒子をその特徴から，軽石，スコリア，火山ガラス，無色鉱物，有色鉱物，石質岩片に分類し，合計200粒を目安に，各粒子数をカウントした．
湯川下流域の河岸では火砕流堆積物と，その上位層であるラハール堆積物が確認できた．塊状で淘汰が悪く，脱ガスパイプが発達し，軽石が多く含まれる堆積物を火砕流堆積物と判断した．河内・荒牧（1979）によれば，本調査対象地域は小諸第2火砕流堆積物の分布範囲に含まれない．よって，この火砕流堆積物はK01-Pflと判断できる．ラハール堆積物は，石質岩片に富み，主に土石流相，HCF相，河川流相からなる．基質支持で淘汰が悪く，塊状またはcoarse-tail正級化を示す堆積相は土石流相と判断した. また，不明瞭な平行層理が発達する砂質基質中に，礫が側方に連続する堆積相はHCF相，淘汰の良い砂層で，塊状または明瞭な平行層理が発達する堆積相は河川流相と判断した．ラハール堆積物は，主にK01-Pfl堆積面より5 m程度低い地形面の露頭で観察できた．K01-Pflの上位に堆積する水成層という観点から，このラハール堆積物は，河内・荒牧（1979）が報告したSDPFに相当する堆積物と考えられる．
K01-PflとSDPFの粒度組成および構成粒子組成には次のような違いがあった． K01-Pflの粒度組成は，4φ以上の細粒分が多く，SDPFは，土石流，HCF，河川流相に共通して， 4φ以上の細粒分に乏しかった．構成粒子組成は，SDPFと比べてK01-Pflは石質岩片が少なく，軽石・スコリア・火山ガラスが多かった．また，平均粒径が1.0〜2.4φ，標準偏差が2.0〜2.4φの幅を示すK01-Pflと，平均粒径が−2.0〜1.5φ，標準偏差が1.3〜2.6φの幅を示すSDPFは，平均粒径-標準偏差図において明確に異なる領域にプロットされた．K01-PflとSDPFにおける粒度組成の差異は，長橋・片岡（2014）が指摘したように，水流作用により運搬されたSDPFでは，水力学的沈降粒径が小さい粒子がより下流まで運搬されたことに起因すると考えられる．
粒度組成および構成粒子組成における差異は，他の火砕流堆積物とその二次堆積物でも認められると考えられる．よって，層相だけでは火砕流堆積物かラハール堆積物かの判断が難しい堆積物も，粒度および構成粒子組成分析により，どちらかに分類することができる可能性がある．
引用文献
河内晋平・荒牧重雄 (1979) 5万分の1図幅「小諸」および同説明書．地質調査所．
⻑橋良隆・片岡香子 (2014) テフラ学 (第4回)：テフラと火山砕屑堆積物を構成する粒子の形態と組成．第四紀研究, 53, 229-234．