パレ スペ ラ海 盆か ら採取さ れたタービ ダイト の物 性と
帯磁率 異方性によ る古 流向解析
川村 喜一 郎＊l 池 原 研 ’2 金 松 敏 也＊3
藤 岡 換 太 郎 ゛3 松 岡 裕 美’４
本 研 究 で は ＫＲｇs･01 航 海 に よ っ て パ レ ス ベラ 潟 盆 か ら 採 取 さ れ た タ ー ビ ダ イ ト の古 流向 を ．帯 磁 串 異方■ft(AMS)
とａｌ 磁 気 測 定
を 用 い て胴 折 し た． コ アは1 旭 の タ ー ビ ダ イト から な り.1 枚 の タ ー ビ ダ イ トは 平 行 莱 理 部 と脱 木 部 か らな り ．そ れら の ター ピ ダ イ ト
問 に は 遠 洋 性 粘 土 翩 があ る. 石 灰 賀 ナ ノ プ ラ ン ク ト ン 化 石や 火 山 ガ ラ ス が多 く 合 有 さ れる こ とか ら. タ ービ ダ イト の 供 給 源と し て 七 鳥･
靦 飼 鳥海 嶺 が 猫 定 さ れ た ． 今日 ． そ の 予 測 を 立置 する た め に 古 流 向 解 析 を 行 っ た ．測 定 の結 果 ．北 東 か ら 爾 西 へ の 旋 れ（ タ イプx ） と
北 西 から 南 東 へ の流 れ （タ イ プ2 ） の２ 方向 の 古 流向 が 見ら れ た ．ｉ 底 地 形 を 見る と ，試 料採 収 地点ｌ 近に は ，陶 北 性の 凹liが 存 在 し
て お り ．タ ー ビ ダ イ トは そ の 凹 地 を 酒 っ て き た と 考 えら11 る ． 凹 地 の 北 延 長 上 の 七烏 一 統黄 島 海嶺 が ，タ ービ ダ イト の 供給 源 で あ る．
ま た ． 本研 究 では ． 堆 積 物 の 物 性 の 測 定 か ら ． 堆 積 物 の 圧 密 と 船 上 で の 押 し 出 し に 倖 う二 次 的 変 彫に つ い て 墸ａ し た ．
キ ー ワ ード ： 古 流 向 解 折 ． タ ービ ダ イ ト ． パ レ ス ペ ラ 海 盆 ， 帯 磁 率 異 方 性 ． 物 性
Paleocurrent
Analysis by Anisotropy of Magnetic Susceptibilityand Physical
Properties of Turbidites Collected from Parece Vela Basin
KiichiroKAWAMURA
Wc
viaivzM
*s Ken IKEHARA *6 Toshiya KANAMATSU
Kantaro FUJIOKA * ' Hiromi MATSUOKA
･?
*8
(he c^lcocurtcnt directions of lurbiditcscolluded from Paic<t Vela Ba$m
surfaec sediment. 1 he wrbidites consist c^parallel laminated
calcareous nannopiflnttons
and volcanic§lassci are abandon! in sediments,
lite source of materials i$ inferred as SiliI0
≫l02inia Ridge T-.o paleocortex clireckons <>tic inferred from the
anisoiropy cf magnetic suscopHbilily
(AMSl
Ow
ttypc I) shwed
ihc currcms from nonheast 10 southwest and ≪hc other icypc 2> from
north≪≪t to somber
BecauscNG ≪SW dep'ession
is found near (honoring site,the turBiditcs were transported through the depression The $itito
≫to*ima Ridge on tJicNE e＼≪ension ofihe depression is
pari and dcwatcrmg
from
the measurement
Key
worth:
part, pelagic clay intercalated among
(hem
Because
ofihe physical propcrticsofthc svdinicni.
Pakocurrcfu
dircdion analyst. rorbidi≪c, fcu≪ c
Vela Biksin.Aniso≫<ipyofm4 ≪iiciic5u
≪ cptibiiiiy.Physical properties
＊ ｌ 質 岐 大 学 地 球 科 学 磚究 科g 現ll: 財団 法 人 深田 塘 調研 究 所)
・ ２
地賢躙齏 所海洋地 貿郎
●３
海洋科学 技術セン ター
＊jl 高 知 大 学 理学 部
・ 5 Univc1511ycfT511kllbMPMsanl:Flkadl(Jcllcei 口￨IIlslilule)
・ 6 Gc11eSical Sarvvy ｏりapan
1 7 JAMSTI
・'
＊8 kocih University
覃
J Ａ ＭＳＴＥＣ Ｊ.C）･ep S●ｅ Ｒｅs..15（19!・ ）
1.
る 可能性 があ る． こ れらのこと から． 試料 の埋 没源庚
は じ め に
海 底 で は 底 層 流 や 乱 泥 流 な ど に よ っ て ， 物 質 が 移 動
・堆 積 を す る ． 堆 稽 勧 の 供 給 滅 を 知 る こ と で ， 誨 底 で
の 勧 質 の 移 動 糧 路 が わ か り ， 堆 積 盆 地 の 埋 穡 過 覆 を 理
に 伴う問 隙比な ど の変化について 考察し， 試 料の圧密
のｌ 度や 押し 出し による二次的な 変 形につ いて 議論し
た．
解 で き る ． 堆 租 盆￨ 皀 の 堽 種 過 程 は ， 過 去 の 地 球 の 変 動
を 跳 み 取 る カ ギ であ り ，特 に イ ベ ン ト 堆 積 物 で あ る
タ ー ビ ダ イト は ， 遇 去 の 構 憂 運 動 の 履 歴 を 知 る 上 で 皿
要 で あ る ． 陸 上 の 露 頭 で は ， 各種 の 堆 積 棡 追 ・粒 子 配
列 の 定 向 性 な ど か ら 粒 子 を 輸 送 し た 流 れ の 力 向 が 推 定
さ れ て い る が ， 深 海底 の 現 世堆 翻 物 試 料 で は ， 定 方 位
で の試 料 採 取 は 困迴 であ り ，陸 上 の 方 法 を そ の ま ま 用
い る こ と は で き な い ． 海 底 堆 積 物 中 に 方 位 づ け を す る
方 法 とし て は ． 堆 積 物 巾 の 残 留 磁 気 記 録 を 用 い で
磁
2. 試料 の概要
2.1 採取地点
試料はl 勞8 年１月６日∼27 日に 深海 探査船r かいれ
い｣ によ る単 独航海KR98,0 1によっ て採取さ れた Ｐ１
で ある．こ の試料はパレ スベラ海 盆中 央部の北緯20.
49.58'.東経139.22.64',水 深4964.1m のパレ スペラ海
盆中 央部の 北東 一南酉に のび る凹 地中 の小海盆から採
取さ れた( 図1).
北” を 知 る 方 法 や ， 潜 水 調 査 船 を 用 い て 定 方 位 試 科 を
探 取 す る 方 法 な ど が 考 え ら れ る （ Ｔａrling ald Hrouda,
1993 、 池 原 ，卜999 ）. 一 方 ． 古 流 向 解 析 で は ， 睦 上 で の
斜 交 成 層 な ど の堆 積 桶 造 を 翔 い る 場 合 が 多 い が ， た か
だ か 数 ∼ 数10cm
の 径 の コ ア試 料 で は ． 構 造 の 三 次 元
的 彫 態 を 正し く 知 る こ と が 困 難 な 場 合 も 少 な く ない ．
こ のよ うな 少・ の 試 料 の 供給 源 を 探 る 方 法 と し て ， 近
年 帯 磁 率 異 方 性 ｛1・is・liopy ０１ magnetic susceptibility,
ＡＭ Ｓ｝ を 用 い た 古 流 向 解 析 が あ る ． こ れ は ， 堆 欄 物 中
の 磁 性 鉱 勧 の粒 子 配 列 （ イ ン プ リ ケ ー シ ョ ン） か ら ．
古 流 向 を 求 め よ う と す る も の で あ る （Tlr ｌ
ｉｎｇａｎｄ
Ｈｆｅｕｄａ,1993, Ｔａｉ
ｌａ,1989.
10cmJ
以 下(2
横 ）￨￨， 1998 ）. こ の 方 法 は ，
cm 強 の 立 方 体 ｝ の 試 料 で 覇 定 が で き る
の で ， 海 底 コ アな ど で は特 に 有 効 な 手 法 と し て 期 待 さ
2.２ 試料の特微
試 料は 長さJ7.38 mで， 火山灰 を多ｌ に含有した ６枚
のタ ービダイト 屬とそ の間に挟 在する 褐色の遠洋性 粘
土からな る（ 池原ほか ，1999） .l 枚 のタービ ダイト 鯔
は． 平行 葉埋部と脱水 部からな る． 平行葉理部はタ ー
ビダイト 屑 の基底部に 見ら れ． 黒 色∼ 灰色の砂∼ シル
ト 鰄 からな る． 脱水 郎は 主に 褐 色のシルト 屆からな り．
脱 水構造 が免達する． 平行 莱理 部と 脱 水部は石灰賢 ナ
ノプ ラン クト ン化石 の保存 が良 く．遠 洋性慾土 部では
保存が良くな い．また， 各タ ービダイト から採取さ れ
た 石灰 賀ナノプ ラン クト ン化 石によって 堆積勧 の年代
が決定さ れ．堆積物は46 万年以 降に堆積した も のであ
ると さ れた．
れ て い る ．
本 研 究 で は ＡＭ Ｓ 測 定 を 斤 う こ と に よ っ て タ ー ビ ダ イ
ト の 古 流向 を 解 新 し ， そ の 供 給 源 を 考 察 し た ． 試 料 は
パ レ ス ベ ラ 海 盆 か ら採 取 さ れ た タ ー ビ ダ イ ト で あ り ．
こ の タ ー ビ ダ イ ト の 供 給 源 は 池 原 ほ か （1999
） に よ っ
3. 方 法
3.1 物 性
各タ ービダイト内 の物 性 変 化を 知るた めに，粒 度繼
成． 湿潤・乾燥密度，閥 隙 率及び 間隙比を測定した．
て 七島 一硫 黄 島 海 嶺 であ る と 予 想 さ れ た ． 今 回 ． そ の
予 測 を 立 証 す る た め に ． タ ー ビ ダ イ ト の 古 流￨;･￨解 析 を
行 っ た．
3.1.1 独 度 組 成
粒 度 組 成 は レ ー ザ ー回 折 式 粒 度 分 析 器 Ｃ】
ＬＡＳＩ{}64を
さ らに ． 本 研 究 で は タ ー ビ ダ イ ト の 物 性 を 測 定 し た ．
瑁 い た． こ の 装 置 は け ん 濁 液 に レ ー ザ ー 光 を 照 射 し ．
物 性 は ， 堆 積 勧 の粒 度 組 成 ． 粒 子 組 成 や 圧 密 作 用 に 影
レ ー ザ ー 光 の 分 倣 や回 折 の 度 合 い か ら 軽 度 組 成 を 分 析
響 す る こ と が 知 ら ね （ Ｂｅｎｌｅｌ
ｌ,1976.
す る 装 置で あ る ． 献 科 は 下 記 の￨司 瞭 比 な ど の 躪￨定 後 の
池 原 ，1989 ）. 特
に 遠 洋 性 粘ｔ な ど の繃 粒 堆 積 物 は ． 圧 密 に よ っ て そ の
乾 燥 さ せ た も の の 一 部 を 用 い ， 熱 湯 と 超 音 波 で 十分 に
マ イ クロ フ ァブ リ ッ ク が ． 塊 没 深 度 数 ｍ で急 激 に 変 化
分 鐓させた．
す る こ と が Ｋ・ar ｎｌraela
】.（1999
） な どに よ っ て 報 告
され てお り ， 圧 密 と 粘 土 鉱 物 な ど の 堆 積 物 粒 子 の 再 配
列 は 密 接 に 関 係 し て い る ． 堆 積 物 中 の 磁 性 鉱 物 粒 子も
圧 密 に よ っ て 配 列 が 変 化 し.
AMS
や 残 留 磁 気 な ど の 磁
1ﾋ 特 性 の ． 特 に 伏 角 に 影 響 が あ る と さ れ て い る
（ Ａｆ
ｌsｏｎ ａｉｄ Ｌｅｖi,1990,
Ab･lc 】dayam ・ 山 崎.1999
Ｄｃａr
ｌｃｆｌ■ｄ Kodima, 1990
）.･
，
力 ． 今 回 の 試 科 は 船 ヒに
3.1.2 湿潤・乾燥密度， 關 隙寧と 間隙比
Ｓ 潤・乾燥密度. MM
及び 間瞭比は，賦 科のＳ 潤
嗔僚と 乾燥 重咀から計算で 求めた． 試料は舶ｔ でプ ラ
スチ ック製の容１ ７Ｃ
Ｃの キューブ｛ 夏原 枝研 製｝ を 垂
直に 連統に押し込 んで 採取し （ コアの 半割 面の中 央部
の堆積櫛造が 乱さ れていな い 部分に押し込 んだ ）
．密閉
引 きll げ ら れ ． ｌ ｍ 長 に 切 断 さ れ た 峻 に ． パ イ プ か ら 直
し て 貼ち帰った．こ の連続す るキューブ試 料の内． ‥
腟 に 汨￨圧 式 押 し 出 し 輟 に よ っ て 押 し 出 さ れ た コ ア で あ
つお きのものを 漫￨
定に 使用し た． 試料の 処理 方法やjt
算力 法は．池原(1989) にほぽ 準じ た． すな わ ち． 試
る ｛ 池 原 ，1999
り1
｝. こ の た め ． 献 料 は 『 抑 し 出 し 』 に よ
次 的 に 脱 水 岐 び 変 彫 さ れ ． 堆 積 当時 の イ ン プ リ
ヶ･ ・シ ョ ン な ど の 初 乍 的 な 微 細￨￨
堆 禎 構 造 が 噛 さ オl で い
料 の入ったキ ュー･
ブ は 研究室で 湿潤 嗔乖を測定し た の
ちに ふた をあけ， 乾燥 器に60 ℃で48 時 間放 置した． そ
JAMSTEC
J. D･ 叩Se ● Res,.IS0999 ）
図 １
試 糾 探 取 地 点 と 採 取 地 点 の 徴 地 形 ． 地 形 図 は Ｋａsｕp and Ohara (1997)
Fig. 1 Location
及 びOkjl ・clal.(1998)
を 使 用.
of ihe coring site and (he detail h9･hymctry. SM(kdl 叩oSrlPhk 冫ｍａｐ( 白)isI 皈rOkinQclal,(199S)andbathy
皿elrimap(
Ｃ)isｌ
ｉｏｍ
Ｋおｕ8a and Ohara (199ｱ) ．
の の ち ， 乾燥 重 擅 及 び キ ュ ー ブ 自 体 の 鳳 毘を 測 定 し ，
試 料 の 湿 欄 お よ び 乾 燥 璽 胝を 求 め た． な お ， 試 料 の 堆
３.2 帯 磁 率 と 帝 磁串 興 方 性
帯 磁 率 と ＡＭＳ の 測 定 は ． 船 上で 採 取 さ れ た プ ラ ス
積 は 採 取 時 に キ ュ ー ブ 容 蚤の ７Ｃ
Ｃよ り も 少な い 場 合 が
チ ッ ク 製 の キュ ーブ を 用 い. AGICO
あ る ので ． キ ュ ー ブ 中 の 空 隙 を 測 定 し て 絹 正 し た． 以
KappaBfjd8e KL ￥一3Sを 用 い た． こ の 装 置は ． 任 意 の
上 の 測 定 艫 よ り ． 削 潤 一乾 燥 密 度． 間 隙 率 お よ び 間 隙
ＸＹＺ 軸で 帯 磁 率 を 測 定 し． 愚 大 帯 磁 乖 方向 （KIlaｘl.
比 を 以 下の 式 か ら 算出 し た ．
屬 少 帯 磁 率 方 向 （Ｋｎ
ｌ
ｉ
ｌ ） と 中 祠 帯 磁 率 方 向(Kim)
社 製帯磁率計
を
算 出 す る． 帯 磁 串 は 任 意 の Ｚ 軸 方 向 を 測 定 し た 蘊で あ
湿 潤 密 度 がｃｍ｀： ρ １=Ｗ ｗｙ
Ｖ
り ． 帯 慰 牢 は 体 碩 当 た り の 帯 磁 率（ ｇ ） と し て 出 力 さ
乾 燥 密 度 恚ﾒ
ｃｍ｀： ｐ ｄ= ＷｓｙＶ
れ る． 帯 磁 申 は 通 常 ， 疸 砥当 た り の 帯 磁 率（ Ｘ） で 裏
間 陳 率 ％ ：Ｉ= （（ Ｗ ｗ･Ｗｓ）ｙｐ ｗ） ’
１Ｃ
｝
Ｏ
ｙＶ
わ さ れ る た め ． 以 下の 式 を 用 い る ．
Ｘ＝ｇ／ｐｄ
間 隙 比: ｅ=n/（100, ｎ）
・ は 単 位 が な く ． Ｚ の 単位 はSI 単位 築で ●りkSで あ
こ こ で ． Ｗ ｗ ： 試 料 の 湿 詞 哦 譱 （ｇ）． Ｗｓ： 試 料 の 乾
燥 飛 砥 （ｇ），Ｖ ： 採 取 体 積 （ｃｍり ． ｐ ｔ： 湿 嗣 密 度 （S/
る(Moskowiiz.
ま た. AMS
1995),
は Ｋｎ･
ａ
ｘ.Kinl 及びKmin よ る 楕 円 体と し
ｃｍり ． ｐ ｄ： 乾 燥 密 虞 【ｇyｃ
・ り ． ｐ ｗ ：Ｉ
Ｂ】
隙水の密度
て 表 わ さ れ ． 主に 多 磁 区 粒 子サイ ズ（お お よ そ10 μ ｍ
（gyｃｍ３） 哨l 隙 本 の 密 度 は Ｂｃ
・ineit(1976)
以 上 の 粒 子 サ イ ズ） の 磁 性 鉱 勧 の配 列 を 椎 定で き る
に 従 い￨｡ 咬4
gyｃｍｊ と し た ），１： 間 隙 咽 （ ％ ）．ｅ： 間 隙 比 。
(Tarling and Hro・ da,1993 ）
， こ の 大 き さ の膿 性 鉱 勧 を 含
有 す る タ ー ビ ダ イ ト は ． 粒j °が 上流 方向 に 鯒 いて 堆 積
する こ と が 知 ら れ て い る ｛Ｔａ
ｉ,a,1989｝.ＡＭＳは 以･F の
75
ＪＡ Ｍ ＳＴ Ｅ Ｃ 』．Ｄ ｅｅｐ ｓｅ● ｎ 鹹..IS
（１９１ ）
パ ラメータで 表わさ れる（P は帯磁 率異方性 の程度を
表わし，Ｆは扁 平度 を表わし ，Ｌは 長楕円度を 表わす．
また，ｑは堆積物 の二次変 形を評価するために用いら れ
る. ）
．
3,３ 験 留 磁 賃 測 定
残 留 磁 気 測 定 は ， 主に 単 磁区 粒 子 サ イ ズ （お お よ そ
0.1 μ ｍ 以 下 ） の 磁 性 鉱 物 の 配 列 を 測 定 す る こ と がで き
る （Ｂｕllcl,1992
） .こ の 大 き さ の 磁 性 鉱 物 は 海 底 に 堆 積
後 ， 地 磁 気 の 方 向 に 容 易に 回 転 す る と 考 え ら れて お り．
堆 破 直 後 の畠 北 を 保 存 して い る と さ れ て い る （Ｂｕllel
，
1992 ）. ピ スト ン コ ア な ど の 海 底 試 科 は ， 定 方位 サ ン プ
リ ング が 迦 し い た め ， 残 留 磁 気 測 定 に よ っ て 方 位 づ け
タ ー ビ ダ イ ト の 古 流向 は ． 以 下に 記 述 す る よ う に 求
め た ． ま ず ， ＡＭ Ｓ のKmax
とKrain
を 行 っ た ． 残 留 健 気 測 定は2G ヽEIlcilri
ｓ
ｅ社 製 超li 導 パ
の 偏 角 方 向 ｛ＡＭ Ｓ
の 僻 角 は 任 意 の Ｘ 軸 方 向 を0 ° と し ， 時 計 日 り で360
°
で 求 め ら れ る ｝ か ら ， 後 述 する 残 留 磁 賀 測 定 で 求 め ら
れ た 古 地 磁 気 の 偏 角 方 向 （ 古 地 磁 気 の 偏 角 も ＡＭ Ｓ の 偏
角 と 同 楳 の 方 式 で求 めら れ る ） を 遽 し 引 き す る ， 次 に ．
ス ス ル ー 型 磁 力 計2GModc1760
を用いた．
試 料 は 船 上で 採 取 さ れ た キ ュ ー ブ 試 料 （ＡＭＳ 測 定 用
と 同 じ ） を 用 い た． ま ず ， 試 料 に ＸｙＺ 軸 を 散 定 し． 残
留 磁 気 測 定 を 行 っ た． 消 磁 には ， 啖 陪 交 流fg 磁 に よ り
堆 積 勧 の 二 次 的 震 形 （生物 擾 乱 ，脱 水な どに よ る 二 次
80mT まで ｛50mT まで は ５ｍＴ 間 隔 で ，50 ∼SOx ・Ｔ は
１
０ｍＴ問 隔｝ 行 っ た． 得 ら れ た デ ー タは ベ クト ル 成 分
的な 乱 れ ） を 示 す デー タ を 選 択 排 除 す る た めに ，
図 で 表 わ し ． 古 地 磁 気 の 方 角を 決 定 し た．
Ｔａr
ｌ
ｊｎｇｌ・dHiouda
(1993)
に 準 じ て ，初 生 的 柵 追 を 残
す デ ー タ を 選 択 し た ． す な わ ち.0.06 （q ≪0.67,Ｋｓ ａｘ 伏
4.
角 ＞60,Ｋxｌｉｎ 伏 角（30,F ）
Ｌ の デ ー タ を 初 生的 捐 造 を 残
4.1 m す デ ー タ と し た ． こ れ は ．堆 積 勧 粒 子 が 堆 積 す る と き ．
4.1.1 &
流 れ のな い 塢 で 水 平 に 沈 秡 す る こ と を 舳 提 と し て ，経
験 的 に 作 ら れ た 指 標 で あ る ． 選 択 さ れ た Ｋｍａｘ とKm
杲
性
度組成
粒 度 組 成は ． 試 料 中 の 砂 の 麗 飆 比で 表 わ し た． 試 料
in
の 偏 角 と 伏 角 を ス テ レ オ 投 影 し. Ｋrlaｘ 方lal （ 磁 性 鉱 物
の 長 軸 方 向 （ 最 大 配 列 方 向 ） を 表 わ す ） とKmin
鞜 方向
（磁 性 鉱 物 の 短 軸 方 向 （ 最 少 配 列 方 向 ） を 表 わ す ） を 求
の 上位 か ら.161cm,572cm,818cm,1029cm
と1619
cｓ に 砂 の 篤 量 比 の ピ ー ク が あ る （図2 ）. こ れ ら の 屑 準
は ． 池 原 （1999 ） で ， 区 分 さ れ た タ ー ビ ダ イ ト のi ,n
，
Ｉ ，IViiと ｖii の 下 限 に そ れぞ れ 一 致 し て い る ． ま た，
め た ． こ のよ うに し て ． 壤 碵 物 粒 子 の イ ンプ リ ケー
各 タ ー ビ ダ イ ト の 垂 直 的 な 変 化 を 見 る と， タ ー ビ ダ イ
シ ョ ン を 決 定 し ，Ｔａ
ｊ
ｌ
ａ （19891
ト Ｉ ，ｎ ，
Ｉ ，Ｖｉ
ｉで ． 基 底 留 の 平 行 莱 哩 で 眇 の 重 葱 比
した，
に 準 じ て 古 流向 を 推 定
が 商 く ． 上 位 に 向 か っ て 連 続 的 に 愈 量 比 が 減 少 し． 全
体 と し て 級 化 硝11 を 示 し て い る ． し か し ． 他 のタ ー ピ
図 ２ 刈 没 深 度 に 俘 う 試 糾 の 眇 の 爪沮 比 。 湿 潤 爪 鰍及 び 間 隙 比 の 変 化
ijg 2 PmSilcs ｏrlksal･d 。｡n
ｕll.wclbｕlk面ｎsilyandvoidrａlio
跖
ＪＡ Ｍ ＳＴＥＣ Ｊ ，Ｄ劃pS
叩Res..15
（19S
）
ダイ トでは ， 前述 のような明 瞭な 緑 化構造は 認め られ
や ｑは 値 の 高い 層甲 が ３屆 搴 見 ら れ． そ れ ら は そ れぞ
な い．
れ100
cm Cタ ー ビ ダイ ト Ｉ の中 央 部 ）.･400∼ ５
００ｃ
ａ
（ タ ー ビ ダ イ ト ｎ の 中 央 部） 及び ｎ 闃 ∼1400
4.1.2 湿 潤 一乾燥 密度，間 隙牢と 闘隙比
組潤 一乾燥 密 度． 問隙 率と 間瞭 比は埋 没深度とと も
に，おお よそ 同じ 変化を 示して いる． 間隙比について
見ると, 161 cm, 572 cm, 818 cm と1619c −にピー クが
あり，こ れ らは タービダイト ｜ ，Ｕ ，
Ｉ とVii の 下限 に
それぞ れ 一致 する（図2 ）.しかし．皀 のタービ ダイ ト
では．そ の下限 において，明 瞭な ピ ークは認めら れな
い． 各タ ービダイ トの問 隙 比の垂 直的な 変化を 見ると，
ター ビダイ ト｜ ，II，
Ｉ とVii の 下隈で 最小 値を示し て
cm (タ ー
ビ ダ イ トVii 中 央 部 ） が最 高 誼で あ る． こ れ ら の ３届
申 は お お よ そ 脱 水 構 造 の見 ら れ る 屬 凖 と 一致 し て い る．
ま た ，ｑは そ れ ら の 最 商 値 付近 の 畷 準で ，0.67 を 超 え て
お り ． 初 生 的 構 造 が 壊 さ れて い る く図3 ）.
４.3 残 留 磁 気 測 定
図 ４に 表 わ さ れ る よ う に 偏 角 や 伏 角 は ， い ず れ の 試
料 も 交流 消 磁20mT
ほ どで 安 定 す るこ と か ら ， 残 留 磁
おり． 上位に向 かって 連続的 に 仙が増加してい ること
が わかる． こ の変 化は． 粒 啖変化とお およそ対 応し て
気 踉』
定 は20 圖
ｉ の 交 流 消 磁 の 結 果 を 示 す （図5 ）.こ の
いる．
讚￨定 結 果 か ら 芻 ら れ た 伏 角 のデ ータ は ， ば ら つ き があ
地 域 の 伏 角は ． 計算 上で は お お よ そ 下向 き25 °で あ る．
る も の の ， お お よそ25 ’で あ る ． タ ー ビ ダ イ トn.
４.２
帯 磁 串 は10･3
iv
ii及 びｖii に 伏 角 が下向 き45 °を 超 え る 層 凖 があ り．
帯 磁 覃 とAMS
（ Ｚ） の オ ー ダ ー で あ り ，帯 磁 率に 寄
与 し て い る 磁 性 鉱 物 は 主に マ グ ネ タ イ ト で あ る
（ Ｔａrli●ｇａｎｄ Ｈｌｏｌｄｌ,1993
）. 帯 磁 率 は ， お お よ そ 各 タ ー
ビ ダ イ ト の 基 底 部 で 最 も 大 き く ． 上 位 に 向 か う に し た
タ ー ビ ダ イ ト １． Ⅲ ．ｖ の 上 部付 近で 伏 角 がo ° （ 地 眉
に 水 平 ）に な る 屆串 があ る ． 磁 化強 度 は0.0001 ∼
0.0
（xＢ く
・ Ａ加 ）で あ り． 理 没 深 度2eoc ●.600 −
s50cm ，11叩 ｃｍ 及び1600cm
付 近で ピ ー ク が 見ら れ．
各タ ー ピ ダイ ト 眉 の 基 底 部 に 一 致 す る． ま た． 残 留 磁
が っ て 連 続 的 に 減 少 す る （ 図3 ）.
ＡＭ Ｓ の 各 パ ラ メ ー タ の 内 ．Ｐ と Ｆ ．Ｌ と ｑ は そ れ ぞ れ
気 測 定 の 偏 角 は ， 最 小 自 乗 法 を 用 いて デ ー タ の回 帰 直
同 様 の 傾 向 を 示 す ． Ｐに つ い て 見 る と ． 各 タ ー ビ ダ イ
線 の力 程 式 を 求 め た． そ の 方 程 式 か ら 導 き出 さ れる 値
ト の 基 底 部 で も っ と も帝 磁 牢 異 方 性 が 強 く （タ ー ビ ダ
を ． そ れぞ れ の 埋 没 深 度 の 残 留 磁 気 の 偏 角 と し た．
イ ト ｜ で9 ％ ， Ｉ で7
％.Vii
で5
％ の 異 力 性 ）， 上 方 に
向 か っ て 迫 統 的 に 異 方 性 の 割 合 が 減 少 す る ． ま た ，同
様 に 扁 平 陵 を 示 す Ｆ の 数 値 が タ ー ビ ダ イ ト の 基 底 部 で
高 く ． 平 行 葉 理 の 見 ら れ る 削 準 と 一 致 す る ． 一 方 ．Ｌ
図 ３
‘ ５. 考 察
5.1 タ ービ ダ イ ト の 物 性 的 髑 黴
タ ー ビ ダ イ ト1 ，11，Ⅲ とVii の 勧 性 は， 各 基 底 部 か
伴 う ． 帯 磑 申 と 帯 磁 搴 畏 方 性 の 変 化 ． グ ラ フ は 左 か ら 順 に ． 重 鯒 当 た り の 襤 磑 率 ． Ｐ( 謇 磁 串 楕 円 体 の 異 方 性 の 割 合
埋 没 深 度 に
を 表 わ す 戳 値) ． Ｆ( 棔 碚 率 楕 円 体 の 翩 平 良 を 表 わ す 数 値) ， Ｌ 【 書 碚 申 楕 円 体 の 伸 長 嘆 を 表 わ す 教 瞼 】 及 び ｑ( 二 次 変 彫 を 舁 価 す
る た め の 戡 靤)
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ら連続的 に変 化する． タービ ダイ ト の物性は， 基底部
で 密 度が高く， 悶暄比が低い． また， 上位 に行くにし
た がって 連続的 に密嘆が低くな り，問 隙 比が高くなる．
一方，そ れら のタービダイト の砂 の含有 量も同様に変
化を示し ． 蕃庭部で最大 誼をと り， 上位に 行くにした
がって 越鑪的 に減少する． 堆積勧 の物性 が粒度に相同
することは， 池原(1989) で も報告さ れてお り，今回
の間隙 比など の物性値 の変化は．堆 偵物申 の砂サイ ズ
の粒子 の含有量に支配されて いる． こ のよ うに，こ の
試料 の物 性は ，圧密による 効果と いうよ りも．むしろ
粒度 変jﾋによっ て 支配されて いる， また． 各タービ ダ
イト 間 の遠 洋性粘 土層の間 隙比を 比較して も．問 隙 比
は埋 没深 暁に伴 ワて 滅少しな い． つ ま り． この試 科の
Qm から17 ● まで の全迴単を通し て． 圧 密はほと んど 准
行して いな い.
一方． もし 「船 上で のコア の押し出 し 」によって 二
次的 に脱 水が 生じ て いるとした ら． 押し出し たｌ ｍ間
隔で 含水串 が不連 続になる 層凖が 存在す るはずであ る．
今回 のII』
定結采 からそ のような 眉 搴は 見られないこと
から， 船 上で の押し 出しによ る 二次的 な 脱水や変 形は
生じて いな い．
5,2 タ ービダイトの磁 気的 特徴
帯 磁率は， 物性と 同様に 各タービ ダイト の暫底 部か
ら連続的 に 減少す る． 火山ガ ラ スを多 く 含んだ平行 葉
理で 帯磁 率が最大 値をとること から． 平行莱理では 火
山砕 屑物起 原のマ グネタイト が多く 含宥さ れている．
こ のこと は． 平行 葉理で残 留磁1ﾋ強度 が強くなること
と も調和的 で ある． 帯磁率 異方徃で Ｐ（翼方性 の程 度）
とＦ｛ 異方性の扁平度｝は ． 各タ ービダイト の基底 部
の 平行葉理で 高い 値を示す． 平行 莱埋 部で は，平行 莖
理 の発達す る方向（ 地岡に 水平な 方向 ）に 帯碓凖 異方
性が兄 られ．ＰやＦは堆積 構造 を反映して いる． 廴（ 異
方性 の長椙円 蛮 ）やｑ（ 二次変 形の指標 ）は．脱水 構
造 の見られ る層 哨で 鳥い値を 示し ， 一 部ではqta が
0.67を超えて お り， 初生的 な構造 が嘘さ れてい る． ま
た， 高いＬ 値 〔長桁円度〕は． 脱 水作用 によ って形 成
された パイプ 状 の縦 方向の線構 造を 表わし て いると考
えられ る． こ のよう に. AMS
透をよく 反 映し て いる．
5.3
Tarling
は タービ ダイ トの堆 積構
古 流 向 解 祈
and Hrouda
｛1993
｝ に よ っ て 選 択 さ れ る 初 生
的 構 造 が 墟 さ れ て い る 部 分 は ． タ ー ビ ダ イ ト 眉 中 の ，
特 に 厚 い タ ー ピ ダ イ ト 刷 の 中 央 Ｓ に 認 め ら れ る （図
3 ）． こ れ は 肉 眼 及 び 軟 Ｘ 線 に よ る 捐 造 瞋 察 ｛ 池 原 ほ か ，
1999 ｝ か ら 脱 水 柄j2j の 発 達 す る 部 分 に あ た り ， 墻 榿 後
の 闌 陸 水 の 流 動 に よ っ て 壊 れ た も の と 推 定 さ れ る ． さ
ら に ， Ｔａｌｌ
ｉｎｇｌｎｄ Ｈｌｏｕda （1993
） に よ っ て 選 択 さ れ る
初 生 的 桷 辺 が 残 され て い る と 考 え られ る デ ー タ を 下 半
雌 投 彫 で ス テ レ オ プ ロ ッ ト （ 図6
） し て も ． 脱 水 構 造
が 見 られ る 削 準 で は ， 帯 磁 牢 異 方 姓 の 方向 性 は 明 瞭 に
認 め ら れ な い ． ま た ． 遠 洋 性 黏 士 で も￨ 司 様 に 力 向 性 は
認 定 で き な い ． こ れ に 対 し て ， タ ー ビ ダ イ ト の 平 行 檗
理 で は 明 瞭 に イ ン プ リ ケ ー ショ ン が 確 認 さ れ る も の が
あ り （ 図7 ）， そ れ ら は ． ２ タ イ プ に 分 け ら れ る ． タ イ
プ ｌ は ， 堆 碵 物 粒 ｆ が 北 東 伽 に 傾 斜 し た イ ン プ リ ヶ −
シ ョ ン に よ っ て 特 徽 づ け ら れ ， タ ー ビ ダ イ トＩ 及 び Ⅵ
ii が こ れ に あ た る ． こ 才1に 対 し て ． タ イ プ ２ は 堆 禎 物
粒 子 が 北 西 側 に 傾 斜 し た イ ンプ リ ケ ー シ ョ ン に よ っ て
特 徴 づ け ら ね ． タ ー ビ ダ イ トIV
ii. V
i 及 びVii
が こ
tl に あ た る ． イ ン プ リ ケ ー シ ョ ン は ． 粒 子 が 板 状 の 場
愬
J Ａ Ｍ Ｓ ＴＥＣ Ｊ. Ｄ･･ ｐ ＳＣＳ Ｒ ＯＳ..IS （1999 ）
合に 起こ りや すいこと が妲ら れてお り（横Ji 1,1993).
試料探 取地点に到達し たと考えられる． このことは．
今回 の試 料 の平行葉堋 にお いて 板 状の火山ガ ラスが多
く含 有さ れる ことから． 顕著にイ ンブ リケー ション が
池 原 ほ か （1999 ） で 予 想 さ れて い る 供 給 源 と 調 和 的 で
見ら れたと 考えられ る． 堆紋物中 に多く含布さ れるマ
グネ タイト は ．板状 の火山 ガ ラスのインプリケ ー ショ
向 の 古 流向 で あ り ， 海 底 地 形 図 を 見 る と く図1 ｝. そ の
ンに 密 接に関 係して 配列 をし て いると予想さ れるが，
実際 にマ グネ タイト が堆 積物中 にどのよう に配列さ れ
プ ２の タ ー ビ ダ イ ト の構 成 物 は ． タイ プ1 の も の と ほ
てい る かにつ いては 今後 の研 究課題である．ＡＭｓで 示
され る タ ービダイト の磁 性鉱 物粒子は， 流れ の上流側
に 顔く 配列 （インプ リヶ− ショ ン）を 示すと さ れる
源は 同 一 （ 火山 ガ ラ ス が 堆 積 す る ｃａ ）以 浅 の 場 所 】で
（Taifl,1989. 横JII，1998） ので． タイプ １は 北 東一南
あ る ． 一 方， タイ プ2 のタ ー ビ ダ イ ト は 北 西 一 南 東 方
延 長 上 に は ， 九州 − パ ラ オ 海 嶺 があ る． し か し ． タ イ
ぽ 変 わ らな い こ と から ｛ 池 原 ほ か,1999 ｝
， 両者の供給
あ る と 予想 され る． さ ら に ． 海 底 地 形 図 ｛ 図1 ｝ か ら
は ． 乱 泥 流 の通 り 退 にな る よ う な 北 西 一南 東 方 向 の凹
地は 見 当 たら な い． 以 上 の点 から ， タ イ プ ２ の タ ー ビ
西． タイプ2 は 北西 一南東 の古流向 を示して いる． ま
た， タ ービ ダイト｜と ｎ は．イ ンプリ ケー ショ ン が不
ダイ ト も 供 紿 蓆 諡． 七島 ・ 硫 黄 島 海 翻 で あ る 可 能 性 が
1剄暸で あ る． タ ービダイト ｜ は．おおよそ 東 西方向．
タ ー ビダイ トｌ は． おお よそ 北東 一南 西力 向 に粒 子が
七烏 一碵 黄 烏海 瞋か ら 北 東 一 南 西 方向 へ の ぴ る 凹 地 の
中 央 部に 沿 って 比 商 数leom
配 列し て いる．
在し て い るこ と が わ かる ． こ れら の 海 山 間 の 低 地 は ，
高 い． 試 料 採 取 地 点 付 近 の地 形 （図1 ） を よ く み る と ．
程度の海山 がいくつか存
北 東 一 掬 西力 向 と 海山 問 の 低 地 を 酒 って く る 北 西 一南
束 方向 と が あ り 得 る． つ ま り． タイ プ ２ の タ ー ビ ダ イ
５.
４ タ ービダイ ト の供給源
ま ず． タービ ダイ ト の 供給源について ．巨 観的 に考
えて みる． 海底 地 形図 を 見ると｛図1 ｝. 試 科採 取地点
付近で は 北東 一南 西方向 の凹 地が 卓越し てお り． その
北 東延 長上には 七晶 一硫 黄島 滴嶺があ る． タイプl の
ト の 古 硫 向 は ． 海 底 の 敵 地 形 の 影 響な ど に よ っ て 北 西
一南 東 方 向 に 変 え ら れ た と 考 え ら れ る．
タ ービ ダイトは． こ れら の凹 地のい ずれ かを通っ て．
図 ５
埋 没 深 度 に 伴 う 吸 甜 磁 気 の 変 化 ．
Fi＆5 Plo5k
ｓofEm
匍匐 皿magnciizaiion
11e 哺ofpluslullkfss11Qw ih;
6.
まとめ
１ こ の 試 料 は， 圧 飴 や コア の 押し 出 し に よ る 二次 的
グ ラ フ は 左 か ら 閥 に 偏 角 ， 伏 角 及 び 磁 化 強 虞 を 表 わ す ． 伏 角 は プ ラ ス が 下 向 き 方 向 で あ る.
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図６
初 生 的 棡 迺 を 纏 持 す る 磁 性 鉱 物 の 紋y･ 配 列 ． ス テ レ オ ネ ッ ト は･F 半 嘩 杖 影 で ． 上 が 北 を 衣 す ． ま た ．Ⅲ 丸 は Ｋｓax.
十 字 は Ｋａｉｎ
を 表 わ す.
Fig,6 Magnetic glail
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回７
孚 行 莖 哩 の 画 性 鉱 佃 の 粒 子 配 可 と そ れ かI ら皿 鬩 さ れ る 元 皿卜 ， ス テ レ オ ネ･y 卜 は 下 嘔 皿 皿 影 で｡11
Kmax.
十 字 はKmin
Pig. 7 Dltcli 乱5Qfplc
が 北 をI& す 。 ま た ，禹 元 は
を 皿 わ す 。 ま た 。 矢 印 はｆ ン プ リ ヶ − シ ョ ン か ら 眦 測 さ れ る卜 流 向 を 表 わ す 。
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な脱 水及ぴ 変形はほと んど生じて いな い．
２ ＡＭｓは， タ ービダイ ト の各層準 の堆 積構 造をよ
く 反映し て いる.
３ ＡＭs によ り，イ ンプ リケ一ション が平行 紫理で
K ｓ ｕS 亂S.
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ｍ ａrSin,"Is ｌａｎｄ Ａr ｃ,6.316,326(1997)･
Kawami
・『 ａ. Ｋ･, Ikehara,
明 瞭に 鈍認できた． タービダイト の古禰向はr 北東か
Ｏ ｇａｗ ａ,ｙ
ら 南西への溘れ亅 と 「北 西から 南東へ の流れ」が認定
さ れた． また． 後者は海庭 の微 地形によって 変化させ
ら れたと 考え る．
４ タービ ダイ ト の供給 源は．七鳥 一硫黄鳥 海嶺 西側
frＱ ●Pareoc
sca-oo
on
Basin.
デ ルジ ズ・アプ デルダイェ ム￨崢士 には， 残留磁気測定
と 帯磁申 異方性の測定及びデ ータ の解析 や解釈に当た
Rock
Ｊ･.Ｔ･.Ed
sediment
航 淘 北 海 道 西 力 海 ，
Ｋ. and
ｏrall international
Iず
ａ ｎspon and siorage in
ｃｏａstal
魯圜cnlll physical cons
A Ｈ ａｌ ｄ ｂｏｏｋ of
and
Phase
Rdaiions
tarns and
Physical Constants,
(vol.
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糺 Ｙ ，Ｉ
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Ｔｏｋy ０.1989}
43･ １１.
棡
･ 山 崎 俊 嗣 ，'GH98
Fujiaka,
liir ｔ Ａ..'IMagnelic fibrics ald depesiliolal p
D.
loek
A.L
Physics
Pan ごｃｅ Vela Basin
Tarling,
引 用 文 献
Proceedings
Ｏ ｋ１
１ ０, Ｋ.. Ｋ ａsｕSa ，S.andOhan
って 御 指導頂いた．また，「かいれい」 の船 上では 船 長
をはじ め， 船員 の方々に大 変お 世話になった． 記して
お 礼申し 上げる．
T.,
㎝ ｌ system. 441-446(1999)･
conversion factors"
川夷二郎 教授には終始お 世話にな った． また． 地質調
査所海洋 地質部山崎俊嗣 博士， 小・ 啓 邦仲士及びアプ
Adbeldayam,
丶４｢a
Ｍ ｏsko ｗilｘ. ８. ， Ｍ,.I'Flnd
In
8.
Ｋ Kaitamatsu,
Ｃ ｏ ｍ ｐａｃ
ｌｉｏｎ ｐrx)eessofPelsSiccLaycoIlectcd
workshop
斜ｉ で ある．
７. 繼 辞
本研究を すすめるにあた り， 筑 岐大学 地球科学系小
℃
川 美 加
t･￨.and i･￨r χ)ｕd 叺F..Them
ｓ{Chlpmallald Hall.
，' 堆
積 粒
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岡 喚 太 郎 ・ 松 岡 裕 美 ・ 川 村 喜 一-
郎 ・ 土 橋 正 也 ・ 加 丿 和 浩 ・ 高 杉 秀 美 ・ 企 子 吾 郎,'
パ レ ス ペ ラ 淘 盆 中 央 部 の 深 海 底 か ら探 取 さ れ た 抑
崩 タ ー ビ ダ イ ト,･JAMSTEC
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認
ＪＡ Ｍ ＳＴ Ｅ Ｃ Ｊ ．０ ｅ白ｐ Ｓｅａ Ｒ ｏs.，15(lt 舶)
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