[2poster44-52] T13 ［トピック］堆積地質学の最新研究

ECS学生優秀発表賞エントリー

[T13-P-12] 上部ジュラ系～下部白亜系鳥巣式石灰岩の形成要因の解明

*鬼頭 岳大¹、中田 亮一²、白石 史人¹ (1. 広島大学、2. 海洋研究開発機構)

上部ジュラ系～下部白亜系の鳥巣式石灰岩は，南は九州，北は北海道まで広く分布し，一般的に砂岩や泥岩などが卓越する地質体中に小規模岩体として産する (例えば，田村, 1960)．このことは，ジュラ紀後期～白亜紀前期のある時期に，炭酸塩鉱物の供給量が陸源砕屑物の供給量を局地的に上回るイベントが，ユーラシア大陸東縁の比較的広い範囲で起こったことを意味する．先行研究では，その原因が汎世界的な海水準上昇や富栄養化などにあると推測している (Kakizaki et al., 2012)．しかしながら，鳥巣式石灰岩はしばしば周囲の砕屑岩との境界露頭を欠いていることに加えて，その年代が精度よく決定された石灰岩体がいまだに限られていることもあり，炭酸塩鉱物の相対的な供給量の増加に至った原因は十分に理解されていない．本研究において，愛媛県西予市城川町で詳細な地質調査を行ったところ，新たに鳥巣式石灰岩と下位の砕屑岩の連続露頭を発見し，これを中津川セクションとした．本セクションにおいて，石灰岩・砕屑岩の構成要素を明らかにし，また石灰岩に対してSr同位体層序学を適用することで，鳥巣式石灰岩形成の開始・終了に至った要因について明らかにすることが本研究の目的である．
　中津川セクション周辺では，下位からハンモック状斜交層理を伴う砂岩泥岩互層，平板型・トラフ型斜交層理を伴う砂岩，層状石灰岩，塊状石灰岩へと変化した．このことは，石灰岩が相対的海水準の低下に伴って形成したことを示唆する．XRD分析および薄片のポイントカウンティングの結果，本セクションの岩相は下位から陸源砕屑物とペロイドからなるグレインストーン，石灰泥と陸源砕屑物からなるワッケ・パックストーン，造礁性生物・微生物被殻・被覆微生物からなるフレームストーン，陸源砕屑物・放散虫を含むワッケストーンへと変化した．これらの結果を踏まえると，石灰岩の形成は，浅海化と石灰質骨格を持つ生物の生育により開始し，水深増大によって終了したことが示唆される．また，石灰岩体の中部から発見した腕足動物の殻に対し，白石ほか (2005) の手法に基づいてSr同位体層序学を適用したところ，147.5±0.5 Maという堆積年代が得られた．これは，先行研究がSr同位体層序によって推定した他の石灰岩体の堆積持続期間と一致する．

引用文献
Kakizaki, Y., Ishikawa, T., Nagaishi, K., Tanimizu, M., Hasegawa, T., Kano, A. (2012) Strontium isotopic ages of the Torinosu-type limestones (latest Jurassic to earliest Cretaceous, Japan): Implication for biocalcification event in northwestern Palaeo-Pacific. Journal of Asian Earth Sciences, 46, 140–149.
白石史人, 早坂康隆, 高橋嘉夫, 谷水雅治, 石川剛志, 松岡淳, 村山雅史, 狩野彰宏(2005) 高知県仁淀村に分布する鳥巣石灰岩のストロンチウム同位体年代. 地質学雑誌. 111(10), 610–623.
田村実 (1960) 鳥巣層群および類似層の層位学的研究. 熊本大教育紀要, 8, 1–40.