爺が岳付近の地質図
爺ヶ岳山頂部
爺ヶ岳山頂付近
爺が岳山頂付近の露頭
黒部川花崗岩（暗色包有岩）
黒部川花崗岩体の分布図
爺ヶ岳付近の隆起概念図
（はじめに）
後立山連峰は、名峰が多く、かつ麓からのアクセスも良いために、北アルプスの中でも人気の山域です。特に鹿島槍ヶ岳、五竜岳、白馬岳の3山は、日本百名山にも選ばれており、山容も素晴らしい山々です。
一方、この章で取り上げる「爺ヶ岳」は、標高、山容が今一つなことに加え、名前が「爺ヶ岳」注1）と、あまり格好よい名前ではないのが残念です。
しかし、こと地質学的にみると、この爺ヶ岳は、非常に特徴のある山です。
一方、この章で取り上げる「爺ヶ岳」は、標高、山容が今一つなことに加え、名前が「爺ヶ岳」注1）と、あまり格好よい名前ではないのが残念です。
しかし、こと地質学的にみると、この爺ヶ岳は、非常に特徴のある山です。
1）古い火山としての爺ヶ岳
爺ヶ岳とその周辺の地質を詳しく調べた信州大学の原山先生らのグループにより、爺ヶ岳は第四紀前半（約1.7Ma）ころに活動した火山であることが解りました。文献1）、文献2）にもそのことが触れられていますが、ここではより詳しい 文献3）をベースに説明します。
まず、「爺ヶ岳火山」はカルデラ式火山でした。火山岩類の年代測定により、「爺ヶ岳火山」の噴火はおおよそ160〜170万年前（1.6〜1.7Ma）と推定されており、かなり古い火山のため、現在では火山体としての形状は失われています。
噴出物は、「爺ヶ岳火山岩類」と総称されます。産総研「シームレス地質図v2」を見ると、一括して「大規模火砕流堆積物（デイサイト〜流紋岩質）」と説明されていますが、文献3）ではもう少し詳しく説明されています。
すなわち主な噴出物は流紋岩質の溶岩および溶結凝灰岩、そのほかにデイサイト〜安山岩質の溶岩、さらに場所によっては、成層構造をもった凝灰岩層、礫層があり、この成層構造を持った層群は、カルデラ形成後にできたカルデラ湖に堆積した層だと推定されています。
この火山性の地質群は爺ヶ岳山頂部を中心に、北は五竜岳付近まで、南は扇沢の谷を越え、蓮華岳、針ノ木岳まで、南北約16kmにも及んでいます。また「爺ヶ岳火山岩類」のトータル層厚は4900m以上あるそうです。後述の傾動運動によって地層が大きく変形しているため、カルデラ火山の原型ははっきり解っていませんが、噴出物の分布域からみると、南北にやや縦長の形状をしていたかもしれません。
また、爺ヶ岳の東側に、白沢天狗山（しらさわてんぐやま）という、標高2036mの山があります。あまり登山対象にはなっていないようなので、知らない人も多いと思います（私も知りませんでした）。
実はこの山も、「爺ヶ岳火山」と同様の、カルデラ式火山の跡です。以前は、白沢天狗山火山が、爺ヶ岳火山より先に活動したとも考えられていましたが、最新の火山岩年代測定により、この白沢天狗山も、「爺ヶ岳火山」とほぼ同時期の約1.6-1.7Maに活動した火山だということが解ってきています。
ところでこの連載の2−5章 「槍穂高連峰」で、槍穂高連峰も昔は大きなカルデラ火山であり、その活動時期は約1.75Maと推定されていることを述べました。ほぼ同時期に北アルプスの北部と南部で、同じようなカルデラ式巨大火山が活動したのは、偶然とは思えず、現在の北アルプス地域にその当時、なんらかのテクトニックな変動があったことを想像させます。
まず、「爺ヶ岳火山」はカルデラ式火山でした。火山岩類の年代測定により、「爺ヶ岳火山」の噴火はおおよそ160〜170万年前（1.6〜1.7Ma）と推定されており、かなり古い火山のため、現在では火山体としての形状は失われています。
噴出物は、「爺ヶ岳火山岩類」と総称されます。産総研「シームレス地質図v2」を見ると、一括して「大規模火砕流堆積物（デイサイト〜流紋岩質）」と説明されていますが、文献3）ではもう少し詳しく説明されています。
すなわち主な噴出物は流紋岩質の溶岩および溶結凝灰岩、そのほかにデイサイト〜安山岩質の溶岩、さらに場所によっては、成層構造をもった凝灰岩層、礫層があり、この成層構造を持った層群は、カルデラ形成後にできたカルデラ湖に堆積した層だと推定されています。
この火山性の地質群は爺ヶ岳山頂部を中心に、北は五竜岳付近まで、南は扇沢の谷を越え、蓮華岳、針ノ木岳まで、南北約16kmにも及んでいます。また「爺ヶ岳火山岩類」のトータル層厚は4900m以上あるそうです。後述の傾動運動によって地層が大きく変形しているため、カルデラ火山の原型ははっきり解っていませんが、噴出物の分布域からみると、南北にやや縦長の形状をしていたかもしれません。
また、爺ヶ岳の東側に、白沢天狗山（しらさわてんぐやま）という、標高2036mの山があります。あまり登山対象にはなっていないようなので、知らない人も多いと思います（私も知りませんでした）。
実はこの山も、「爺ヶ岳火山」と同様の、カルデラ式火山の跡です。以前は、白沢天狗山火山が、爺ヶ岳火山より先に活動したとも考えられていましたが、最新の火山岩年代測定により、この白沢天狗山も、「爺ヶ岳火山」とほぼ同時期の約1.6-1.7Maに活動した火山だということが解ってきています。
ところでこの連載の2−5章 「槍穂高連峰」で、槍穂高連峰も昔は大きなカルデラ火山であり、その活動時期は約1.75Maと推定されていることを述べました。ほぼ同時期に北アルプスの北部と南部で、同じようなカルデラ式巨大火山が活動したのは、偶然とは思えず、現在の北アルプス地域にその当時、なんらかのテクトニックな変動があったことを想像させます。
2）爺ヶ岳火山体の傾動運動（大きく傾いた変動）
「爺ヶ岳火山」はカルデラ式火山としての噴火後、火山としてはおとなしくなったようですが、この一帯の地殻変動は続き、爺ヶ岳を含むこの一帯は、東向きに倒れこむような変動（傾動運動）が生じました。
その証拠は、爺ヶ岳の山頂付近の地層に見ることができます。爺ヶ岳の山頂部は南峰、中央峰、北峰の3つのピークよりなっていますが、南峰と中央峰との間のコルに、前述のカルデラ湖堆積層が露出しており、その地層が水平ではなく、東向きに約80度も傾いているといいます（文献1、2、3）。それ以外にも爺ヶ岳火山岩類の分布域のあちこちの傾きを調べた結果、前に述べた白沢天狗山領域も含めた一帯が、すべて東に大きく倒れこむような形になっていることが解りました（文献3）。
これは北アルプスの2回にわたる隆起活動のうち、2回目の隆起活動（約1Ma以降）の際、北アルプスの東部側だけが、東向きの傾動運動を伴いながら隆起したことを示しています。なお、槍穂高火山のほうも、角度は20度程度ではありますが、東向きの傾動運動があったことが解っています（2-5章 参照）。
その証拠は、爺ヶ岳の山頂付近の地層に見ることができます。爺ヶ岳の山頂部は南峰、中央峰、北峰の3つのピークよりなっていますが、南峰と中央峰との間のコルに、前述のカルデラ湖堆積層が露出しており、その地層が水平ではなく、東向きに約80度も傾いているといいます（文献1、2、3）。それ以外にも爺ヶ岳火山岩類の分布域のあちこちの傾きを調べた結果、前に述べた白沢天狗山領域も含めた一帯が、すべて東に大きく倒れこむような形になっていることが解りました（文献3）。
これは北アルプスの2回にわたる隆起活動のうち、2回目の隆起活動（約1Ma以降）の際、北アルプスの東部側だけが、東向きの傾動運動を伴いながら隆起したことを示しています。なお、槍穂高火山のほうも、角度は20度程度ではありますが、東向きの傾動運動があったことが解っています（2-5章 参照）。
3）「黒部川花崗岩」との関係
爺ヶ岳火山噴出物の西側には、深成岩である「黒部川花崗岩」が山頂の西側から黒部川のあたりまで分布しています（産総研「シームレス地質図v2」では「花崗閃緑岩」に分類されていますが、以下、固有名詞化している「黒部川花崗岩（体）」と表記します）。
この「黒部川花崗岩体」は、もともと地下深くにてマグマだまりを形成していたもので、このマグマだまりから地表に出てきた噴出物が、「爺ヶ岳火山」、「白沢天狗山火山」となりました。
したがって本来は、「爺ヶ岳火山」、「白沢天狗山火山」の地下にあったはずのものです。
しかし現在、地表に露出しているということは、大規模な隆起が起こったことを示します。かつ、火山体の下にあったはずの花崗岩が火山体の西側に露出しているのは、この一帯が東側に傾きながら隆起したことを示しています。
また傾動のメカニズムとしては、ちょうど黒部渓谷付近から東側の地下へと斜めに断層ができ、それにそって、黒部川の東側がずり上がるようにして、傾きができた、と考えられています（文献1，2、3）
この「黒部川花崗岩体」は、もともと地下深くにてマグマだまりを形成していたもので、このマグマだまりから地表に出てきた噴出物が、「爺ヶ岳火山」、「白沢天狗山火山」となりました。
したがって本来は、「爺ヶ岳火山」、「白沢天狗山火山」の地下にあったはずのものです。
しかし現在、地表に露出しているということは、大規模な隆起が起こったことを示します。かつ、火山体の下にあったはずの花崗岩が火山体の西側に露出しているのは、この一帯が東側に傾きながら隆起したことを示しています。
また傾動のメカニズムとしては、ちょうど黒部渓谷付近から東側の地下へと斜めに断層ができ、それにそって、黒部川の東側がずり上がるようにして、傾きができた、と考えられています（文献1，2、3）
4）「黒部川花崗岩」の特徴
「黒部川花崗岩」には、ちょっと他の花崗岩には見られない特徴があるといいます。
それは、花崗岩質のマトリックスの中に、玄武岩質の小さい岩体（数十センチ程度）が、楕円形の形状で、多量に混じっているという点です。
玄武岩質の岩体は、まるで大きなクラゲがふわふわ浮かんているような形状から、クラゲ状岩体とも言われているようですが、正式には、「暗色包有岩」（英語では、” Mafic magmatic enclaves” ; MMEs）と言うようです。花崗岩質のマトリックスのほうが相対的に明るめの色調、玄武岩質のクラゲ状岩体は有色鉱物が多いせいで相対的に暗めの色調なので、文献に載っている写真を見ると、全体として奇妙な模様を示します（文献3、文献4）。
文献3）によるその生成メカニズム（仮説）は、徐々に冷却されつつあった花崗岩質（珪長質）マグマの中に、相対的に高温の玄武岩質（苦鉄質）マグマが貫入し、その後、花崗岩質マグマによって冷やされてクラゲ状の小岩体としてマトリックス中に分散した、と考えられています。世界的にも、MMEsタイプの深成岩は珍しいそうです。
それは、花崗岩質のマトリックスの中に、玄武岩質の小さい岩体（数十センチ程度）が、楕円形の形状で、多量に混じっているという点です。
玄武岩質の岩体は、まるで大きなクラゲがふわふわ浮かんているような形状から、クラゲ状岩体とも言われているようですが、正式には、「暗色包有岩」（英語では、” Mafic magmatic enclaves” ; MMEs）と言うようです。花崗岩質のマトリックスのほうが相対的に明るめの色調、玄武岩質のクラゲ状岩体は有色鉱物が多いせいで相対的に暗めの色調なので、文献に載っている写真を見ると、全体として奇妙な模様を示します（文献3、文献4）。
文献3）によるその生成メカニズム（仮説）は、徐々に冷却されつつあった花崗岩質（珪長質）マグマの中に、相対的に高温の玄武岩質（苦鉄質）マグマが貫入し、その後、花崗岩質マグマによって冷やされてクラゲ状の小岩体としてマトリックス中に分散した、と考えられています。世界的にも、MMEsタイプの深成岩は珍しいそうです。
5）花崗岩体の上昇から推定される、爺ヶ岳付近の隆起速度
「黒部川花崗岩体」は、現在はほぼ横向きになっているので、東側（稜線に近い側）が、マグマだまりの上部、西側（黒部渓谷に近い側）が、マグマだまりの下部に相当します。
マグマが冷えて固化し、花崗岩になった年代の測定結果（文献3）によると、上部（東側）は、約130〜220万年前（1.3〜2.2Ma）、下部（西側）は、約60〜90万年前（0.6〜0.9Ma）という結果が得られています 注2）。
特に0.6Ma（約60万年前）という、地質学的スケールでは非常に新しい時代にできた花崗岩体が地表に現れていることは、世界的にも珍しいことだそうです。
また、花崗岩体下部（西側）は、元々、地下10km付近にあったと推定されています。それが160万年前（爺が岳火山の活動時）から、地表付近にまで上昇してマグマが急冷されて花崗岩になった時期と推定される60万年前までの間に、約10km分上昇したと考えると、単純計算で 約10mm／年 という非常に大きな値が計算されます（文献3）。
マグマが冷えて固化し、花崗岩になった年代の測定結果（文献3）によると、上部（東側）は、約130〜220万年前（1.3〜2.2Ma）、下部（西側）は、約60〜90万年前（0.6〜0.9Ma）という結果が得られています 注2）。
特に0.6Ma（約60万年前）という、地質学的スケールでは非常に新しい時代にできた花崗岩体が地表に現れていることは、世界的にも珍しいことだそうです。
また、花崗岩体下部（西側）は、元々、地下10km付近にあったと推定されています。それが160万年前（爺が岳火山の活動時）から、地表付近にまで上昇してマグマが急冷されて花崗岩になった時期と推定される60万年前までの間に、約10km分上昇したと考えると、単純計算で 約10mm／年 という非常に大きな値が計算されます（文献3）。
注釈および参考文献
（参考文献）
文献1）原山、山本 共著
「超火山 「槍・穂高」」 山と渓谷社刊 （2003）
のうち、第2部 ステージ6章
「火山によって誕生した後立山の秀峰たち ー五竜岳、鹿島槍ヶ岳、爺ヶ岳ほか」の項
文献2）日本地質学会 編
「日本地方地質誌 第4巻 中部地方」朝倉書店 刊（2006）
のうち、13−6章「爺ヶ岳転倒コールドロン」の項
（この項の筆者は原山先生）
文献3）原山
「北アルプス鹿島槍ヶ岳―爺ヶ岳に露出する、直立した
第四紀陥没カルデラー黒部川花崗岩コンプレックス
；短縮テクトニクスによる傾動山脈隆起の典型例」
地質学雑誌、第121巻、p293-308 （2015）
https://www.jstage.jst.go.jp/article/geosoc/121/8/121_2015.0027/_pdf
文献4）原山、高橋、宿輪、板谷、八木
「黒部川沿いの高温泉と第四紀黒部川花崗岩」
地質学雑誌、第116巻 補遺 p61-81 （2010）
https://www.jstage.jst.go.jp/article/geosoc/116/Supplement/116_Supplement_S63/_pdf
文献5）近田
「信州 雪形ウオッチング」 信濃毎日新聞社 刊 （2003）
のうち、「種まき爺さん」の項
＝＝＝＝＝＝＝＝
（注釈）
注1）「爺ヶ岳」の名前の由来は、5月頃に、爺ヶ岳山頂の南東斜面にできる
雪形（ゆきがた）の、「種まき爺さん」からきています。（文献5）
注2）同じユニット中の花崗岩の固化年代に幅があるのは、測定結果をもとに年代算出
する方法の違いの影響もあると思われます。
（例；U-Pb法、K-Ar法、フィッショントラック法）
文献1）原山、山本 共著
「超火山 「槍・穂高」」 山と渓谷社刊 （2003）
のうち、第2部 ステージ6章
「火山によって誕生した後立山の秀峰たち ー五竜岳、鹿島槍ヶ岳、爺ヶ岳ほか」の項
文献2）日本地質学会 編
「日本地方地質誌 第4巻 中部地方」朝倉書店 刊（2006）
のうち、13−6章「爺ヶ岳転倒コールドロン」の項
（この項の筆者は原山先生）
文献3）原山
「北アルプス鹿島槍ヶ岳―爺ヶ岳に露出する、直立した
第四紀陥没カルデラー黒部川花崗岩コンプレックス
；短縮テクトニクスによる傾動山脈隆起の典型例」
地質学雑誌、第121巻、p293-308 （2015）
https://www.jstage.jst.go.jp/article/geosoc/121/8/121_2015.0027/_pdf
文献4）原山、高橋、宿輪、板谷、八木
「黒部川沿いの高温泉と第四紀黒部川花崗岩」
地質学雑誌、第116巻 補遺 p61-81 （2010）
https://www.jstage.jst.go.jp/article/geosoc/116/Supplement/116_Supplement_S63/_pdf
文献5）近田
「信州 雪形ウオッチング」 信濃毎日新聞社 刊 （2003）
のうち、「種まき爺さん」の項
＝＝＝＝＝＝＝＝
（注釈）
注1）「爺ヶ岳」の名前の由来は、5月頃に、爺ヶ岳山頂の南東斜面にできる
雪形（ゆきがた）の、「種まき爺さん」からきています。（文献5）
注2）同じユニット中の花崗岩の固化年代に幅があるのは、測定結果をもとに年代算出
する方法の違いの影響もあると思われます。
（例；U-Pb法、K-Ar法、フィッショントラック法）
原山 智「北アルプス 鹿島槍ヶ岳ー爺が岳に露出する、直立した第四紀陥没カルデラー黒部川花崗岩コンプレックス：短縮テクトニクスによる傾動山脈隆起の典型例」
地質学雑誌 第121巻 （2015）
地質学雑誌 第121巻 （2015）
地質学雑誌、第116巻 補遺 p61-81 （2010）
このリンク先の、2−1章の文末には、第2部「北アルプス」の各章へのリンク、及び、序章（本連載の各部へのリンクあり）を付けています。
第2部の他の章や、他の部をご覧になりたい方は、どうぞご利用ください。
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【書記事項】
初版リリース；2020年8月2日
△改訂1；文章見直し、一部加筆修正。（参考文献）の項で、（文献5）を追加。
山のデータ追加。2−1章へのリンクを追加。
書記事項の項を新設、記載。（2022年1月16日）
△最新改訂年月日；2022年1月16日
△改訂1；文章見直し、一部加筆修正。（参考文献）の項で、（文献5）を追加。
山のデータ追加。2−1章へのリンクを追加。
書記事項の項を新設、記載。（2022年1月16日）
△最新改訂年月日；2022年1月16日
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bergheilさん、こんにちわ。
槍穂高がカルデラと知って腰を抜かしました。その時に爺が岳もカルデラと分かり吃驚しました。
最下段の写真、良いです。
40年前の記憶ですが、種池山荘の赤い屋根を眼下に遠方に立山がみえたかな。
来年に再訪できればと思います。
fujikitaさん、コメントありがとうございます。
ただ北アルプスの稜線を歩いているだけだと、花崗岩質のザクが多いな、と言う程度の印象ですが、調べると以外と古い火山が多いですね。私も以外に思います。
6月にNHKで放送された｢ジオ・ジャパン｣と言う番組でも、爺ヶ岳火山が説明されてました。カルデラがそのままの形状で横向きになるＣＧは、ちょっとやり過ぎで笑ってしまいましたが･･
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