P30．帯磁率からみた上総層群海底扇状地堆積物の物質供給と運搬様式 Sediment supply and transport pass inferred from magnetic susceptibilityof submarine fan deposits of the Kazusa Group 杉山直也（開発設計コンサルタント）・宮田雄一郎（山口大・理） Naoya SUGIYAMA(JP Design Co.,Ltd) ,Yuichiro MIYATA (Yamaguchi Univ.) はじめにこれまで本研究帯磁率測定帯磁率をもちいて… ・効率化・定量化 Tokyo Bay R.Yoro R.Obitsu 1000000 石炭粘土石灰岩砂岩珪岩頁岩花崗岩流紋岩玄武岩かんらん岩 1% 0 0 5 5 10 10 15 15 20 20 25 25 30 cm 30 10% 100% 平野山地陸棚−浅海域磁鉄鉱% 帯磁率斜面サンドリッジ海底扇状地 Yo 海底谷深海 0 細粒磁鉄鉱に富む 20km 4 phi 10 2 100 1000 渡部ほか(1987)を一部改帯磁率 (x10-5SI) 粒度分布 a us az K ①∼④＋察考 . p Gr s a g . F i a d a Ot Um R.koito Tt Tt Ot Ez Kazusa Grp. Yo Ss Is,Mn Nk TR3 大田代層 10 km 地質図と層序区分表は伊藤(1997)を一部改変笠森層鮮新世砂岩層最大帯磁率 ×10 100 0 10 砂岩層厚 cm 1000 0 0 100 200 Yo#4 MIS31 MIS32 O7 60 O9 60 O11 斜面 Ss 陸棚 Ez 27 10 Yo 28 20 Yo#4 Yo#3 Yo#4 Yo#3 40 m 0m 29 30 Yo#2 O7 80 40 MIS30 O11 50 O16 100 MIS33 120 砂岩の堆積量低海面期に帯磁率は高く,砂岩層が厚い． TR-3 δ18O PDB‰ 2.5 3.3 3.7 低海面期に砂岩の堆積量は増加する泥岩1mあたりの砂岩層厚泥岩1mあたりの砂岩層数砂岩層最大帯磁率 100 1000 ×10-5SI 0 5 10 m 0 5 10 15 0 20 年代 (Ma) 29 30 O11 O12 O16 31 80 32 90 O16 O18 100 O18 1.11 泥岩中の炭酸塩（生物遺骸(ココリス，有効虫)よりも砂岩・泥岩帯磁率のほうが、海水準に大きく反応する． O7 1.05 →本調査地域は，浅海域に近く，陸源からの供給物によって海の中の証拠は希釈され，堆積物として残りにくかった． 60 31 O11 →海面変動に対応して，陸域の砕屑物が海底扇状地に供給され，帯磁率の大きな変化を示した． 32 MIS32 80 本調査地域では海面変動とそれをもたらした気候変動の指標として，帯磁率が有効である。 O16 1.11 0 100 級化タイプ（最大粒径部が最大帯磁率になる層） 1000 ×10 -5SI 層厚 20 MIS30 O7 帯磁率の最大値帯磁率 fmc 濃集面を持つタイプ（最小粒径部が最大帯磁率になる層）層厚 60O11 100 MIS33 100 700 10 帯磁率の最大値 1000 30 100 3.0 3.5 U6 150 細粒砂の濃集した面 fmc 帯磁率堆積構造や見た目の粒度によって、帯磁率の最大値は制限されない Om セクション 200 ＊泥岩中炭酸塩として求めた炭酸塩は生物遺骸(ココリス，有効虫)のCaCO3 がそのほとんどを担っている． 4.5 5.0 0.90 MIS23 24 25 0.95 U8 陸棚相 4.0 1000 U5.1 Ot セクション泥岩 Yo2 積セクション算層 100 厚 (m) 100 2.5 18 δ O(‰PDB) 26 27 U9 U11 28 1.00 29 ニセンバン 30 O7 O11 1.05 31 MIS32 O16 MIS32 O16 10 砂岩平均帯磁率 ×10-5SI U4 Yo1 セクション MIS31 80 50 1 50 豆石 MIS29 40 10 砂岩層厚 (cm) 大田代｜梅ヶ瀬砂岩層最大帯磁率 40 30 20 10 0 1 泥岩の含砂率 (wt%) 泥岩帯磁率 ×10-5SI セクション帯磁率と堆積構造（砂岩の見た目の粒度）の関係 0 泥岩中炭酸塩(wt%) (TR-3は辻ほか1999を一部改変) 100 3 70 帯磁率を用いた海水準変動の検討 MIS30 40 60 O9 調査セクションの岩相柱状図宮田ほか2005一部改変凝灰岩鍵層によって，酸素同位体比の得られたTR3コアとそれぞれ対比できる． 28 Yo#4 泥岩積算層厚(m) 火山灰鍵層砂岩互層シルト質砂岩泥岩生物擾乱スランプ (TR-3は辻ほか1999を一部改変) 低海面期に混濁流が海底扇状地へ頻繁に到達する泥岩層の積算層厚 (m) 2 120 1.05 O7 100 1.11 100 0.99 0 海底扇状地 60 m 31 32 80 1.05 2.5 2.9 3.3 3.7 (Ma) 泥岩積算層厚(m) 80 40 δ18O PDB‰ TR3 の繰り返し 100 m 40 斜面相には砂岩層がほとんど見られない→タービダイト砂岩は海底谷から供給された →泥岩優勢層と砂岩優勢層 29 30 MIS30 40 斜面相→泥岩優勢 20 砂の供給運搬経路海底扇状地相にのみ周期的に砂岩優勢層が現れる海底扇状地相 20 60 堆積相の比較陸棚相→生物擾乱が激しい 28 300 MIS29 20 4 27 SI 海底扇状地海底扇状地 0 砂:高帯磁率斜面 2.5Ma TR-3 δ18O PDB‰ 年代 (Ma) 2.5 3.3 3.7 0.99 (縦軸は泥岩層の積算層厚を用いている) 陸棚・帯磁率は本調査の効率化・定量化・省力化の助けとなった．１Ma 三浦層群砂岩層の最大帯磁率と砂岩層厚の変化陸棚斜面世群大田代層黄和田層黒滝層・タービダイト砂岩と泥岩の互層・最大層厚は約530m ・多数の火山灰鍵層が狭在 →正確な対比が可能（例：O7,O11,O16など） -5 ・低海面期に帯磁率（磁性鉱物の含有量）が高くなる．上河川の砂が海底谷を経由し海底扇状地に供給された．ストーム・潮流論結 R.isumi 長南層梅ノ木台層更総国本層新層梅ヶ瀬層低海面期高海面期・磁性鉱物は陸域に多い。・低海面期は、海水準が低下し、潮流･ストームなどによって陸棚や斜面の堆積物が海底谷に供給されて河口と海底谷が直結しやすい。・高海面期は、黒潮が強くなる。いた． . F e e 35° N 泥岩層の積算層厚 (m) 黄鉄鉱クロム鉄鉱赤鉄鉱磁硫鉄鉱磁鉄鉱重鉱物・磁鉄鉱 (wt%) N 140° E 1 1 分析多く… ・技術者の専門的な判断・お金がかかる・時間がかかる調査地域 0 同位体分析古地理図約100万年前の房総半島の様子帯磁率について帯磁率 (x10-5SI) 10000 化学分析主な岩石･鉱物の帯磁率 100 石油やメタンハイドレートの貯留層を形成するタービダイト砂層の分布のモデル化は資源探査において重要な位置を占める．とくにタービダイト砂層が分布する海底扇状地の調査・研究では、地震探査やボーリング、同位体測定・化学分析が主な手法とされてきた．しかし、これらの手法は結果を得るまでに時間・経費が多く掛かり結果の判断においても個人差が生じる余地が大きかった．そこで本研究では，調査の効率化・定量化・省力化を図るため、とくに帯磁率を用いた．堆積物の帯磁率は磁鉄鉱の含有量を表しており，鉱物組成の一面を表している．また帯磁率計を用いることで現地で直接計測が可能である．フィールドはは千葉県房総半島に分布する、上総層群大田代層とした。 O18 33 1.10 Ma 酸素同位体曲線は青がLisiecki and Raymo（2005），緑色が辻ほか（2005）である．