J. Jr Session

[J-P-10] Estimation of Surface and Subsurface Geological Conditions During the Formation of Dinosaur Footprint Fossils in the Sebayashi Ripple Marks, Kanna Town, Gunma Prefecture

*Tokyo Gakugei University Senior High School *¹ (1. Tokyo Gakugei University Senior High School)

研究者氏名：髙??明稜

秩父、群馬、長野にかけて山中層群がある。そのうちの瀬林層に存在する瀬林の漣痕には、恐竜の足跡化石が見られる。現在我々が見ているのは砂岩層であり、足跡化石はかつてそれより上の層を恐竜が歩いた時にできたアンダープリントである。瀬林の漣痕については多くの研究が行われおり、瀬林の漣痕について、砂岩層や泥岩層の含水比や、泥岩層の厚さは、推定されている。しかしそれぞれの値は、変動幅が大きく、指定範囲が広範に及ぶものあり、その値について、これらをより詳細に推定したいと考えた。しかし、この当時の泥岩層や砂岩層の含水量は、膠結作用や水は全て抜けてしまっていることにより調査が難しい。泥岩層の厚さについて瀬林の漣痕の泥岩層はすでに失われてしまっているので、瀬林の漣痕のあった地点での泥岩の厚さも確定していない。そこで、わかっている条件を満たすような実験装置を作り、砂岩層と泥岩層の含水比、泥岩層の厚さを変化させながら、実験者が泥の上を歩き、足跡を作ることで、その変化の仕方についてのデータが得られるのではないかと考えた。それぞれの値を変化させたことによるデータと現在残っている足跡に関するデータから、瀬林の漣痕があった当時の場所について、その泥岩層の含水比や厚さや砂岩層の含水比が、およそどれくらいであったのかをより詳細に推定しようと考えている。
　瀬林の漣痕で、正面から見て右下のほうに見られる獣脚類の足跡の化石が形成された時の地表や地層の状態を推定することを目的として実験することで、地表の泥岩層の層厚と含水量及び現在見えている砂岩層の含水量を推定することが目的である。この研究により、足跡化石形成時の瀬林の漣痕のあった位置における、より詳細な環境の状態を調べることができると考えている。
　50cm×50cm×60cmから75cm×75cm×60cmの大きさの容器に、瀬林の漣痕の砂岩層を模して、砂を50cm分入れる。その上に薄いサランラップを敷き、そこに当時の泥岩を模して泥を入れる。その上を、獣脚類の恐竜の足の接地面を模していて、かつ足の縦の長さが25cmのものを実験者が履いて、恐竜の、推定されている移動速度で動き、泥の上に足跡をつける。動いた後で、まずどれくらいへこんだかを計測する。その後、サランラップごと泥をとり、砂のへこみ方や踏んだ場所の周りの状態や形状を上から見て定性的に調べる。そして、歩いた方向に平行に、足跡の中心で砂の層を分割し、一方を除去し、断面の状態や形状を確認する。これを、砂の含水比が25%、30%、35%、40%、45%の場合、泥の含水比が30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%の場合、泥の層が1.0cm,1.5cm,2.0cm,2.5cm,3.0cm,3.5cm,4.0cm,4.5cm,5.0cmの場合、実験者の重さが59kg、61kg、63kgの場合の、それぞれの場合の全ての組み合わせで実験を行う。実験者の重さは重りなどで変化させる。実験を行い、その結果から泥と砂それぞれの含水比、泥の層厚、実験者の重さの変化と、足跡の形や、周りの状態の変化の関係性を導く。実験によって得られたデータによって求められた変化の仕方と、現在の足跡の姿、および現在推定されている足跡を残した恐竜の体重を照らし合わせて、足の形の結果から当時の泥と砂それぞれの含水比、泥の層の厚さを推定する。
　現時点では必要な道具や容器、砂、泥の用意をしている。実験データを得られていないため、7月および8月に実験データを集める。その上で、データから考えられる砂岩層および泥岩層の含水比と泥岩層の厚さを変化させて行った時の、それぞれのありうる場合でのパターンでの足跡の残り方をまとめて、変化させた値による足跡のでき方の変化について分析し、それを用いて瀬林の漣痕における小型獣脚類の足跡のできたときの瀬林の漣痕のあった場所の砂岩層、泥岩層の含水比、泥岩層の厚さの変化の仕方と当時の砂岩層および泥岩層の状態について考察を行い、実験で得られたデータとそこからなる考察を発表する予定である。

キーワード：瀬林の漣痕　足跡化石　恐竜　生痕化石　白亜紀