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更新日:2021年09月02日 訪問者数:241
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日本の山々の地質;第8部 北海道の山々の地質、8−13章 道北地域の山々
bergheil
天塩岳遠望
※ ヤマレコ内の「山のデータ」のうち、yoneyamaさん撮影の写真。

※yoneyamaさんから引用許可頂いてます。
道北の概略地形図
道北には、西よりに天塩山地、東よりに北見山地が、ほぼ南北走向に延びている。(図で赤線で囲った部分)

その間(名寄盆地を含む谷地形)は、「中央凹地帯」と呼ばれる。

天塩山地は全体に低い山の列。
北見山地は南側が高く、北へ向かって低くなる。


※ 産総研「シームレス地質図v2」のうち、「地形図レイヤー」(国土地理院)を使用しました。
道北の地質(1)宗谷地区
A)白亜紀の基盤的地質
 ・(中央部の)水色;泥岩(蝦夷層群)
 ・(中央やや右の)濃いめの黄色;砂岩
   (蝦夷層群)
 ・(中央下部の)紫色;蛇紋岩体(神居古潭帯)

B)新第三紀 中新世の地質
 ・(ほぼ中央部の)肌色;礫岩
 ・(左手の)薄い水色;泥岩

図の左上の赤●:稚内市の位置

※産総研「シームレス地質図v2」を元に筆者加筆
道北の地質(2)音威子府付近
A)白亜紀の基盤的地質
  ・(中央やや左の)紫色;蛇紋岩(神居古潭帯)
  ・(中央部の)水色;泥岩(蝦夷層群)
  ・(中央部の)青緑色のブロック;玄武岩
    (空知層群)
  ・(図の右側と上部の)グレー;メランジュ相
   付加体(日高層群:「日高帯」)
  
  
B)新第三紀 中新世の地質
 ・(中央から右手にかけての)濃いめの黄色;
   安山岩、玄武岩質安山岩、溶岩、火砕岩
 ・(左端あたりの)薄い水色;泥岩
 ・(図の右、グレーゾーン中の)濃いピンク色;
   ハンレイ岩(中新世に貫入)

・中央の赤い◎印は、音威子府(おといねっぷ)駅
の位置。
・中央部の赤い▲は、函岳(はこだけ)の位置

※ 産総研「シームレス地質図v2」を元に筆者加筆
道北の地質(3)名寄盆地周辺
A)白亜紀の基盤的地質
 ・(左手の)水色;泥岩(蝦夷層群)
 ・(左手の)黄色;砂岩(蝦夷層群)
 ・(左下の)紫色;蛇紋岩
 ・(右手の)グレー;メランジュ相付加体
      (日高層群)
 ・(右手の)薄い黄緑色;砂泥互層(日高層群)
 ・(右手の)くすんだ水色;泥岩(日高層群)
 ・(あちこちに分布する)緑色;玄武岩体
       (付加体性)

B)新第三紀 中新世の地質
 ・(左手の)ごく薄い黄緑色;砂泥互層
 ・(あちこちに広がる)濃いめの黄色;
   安山岩、玄武岩質安山岩、溶岩、火砕岩

・中央の赤い●印;上が名寄(なよろ)市、
下が士別(しべつ)市の位置。

・赤い▲は、
 左上が、ピッシリ山(天塩山地)
 左下が、三頭山(天塩山地)
 右上がピヤシリ山(北見山地)
 右がウエンシリ岳(北見山地)

※産総研「シームレス地質図v2」を元に筆者加筆
道北の地質(4)旭川、上川から北の付近
A)白亜紀の基盤的地質
 ・(左手の)ブルー:泥質片岩(神居古潭帯)
 ・(左手の)緑色;苦鉄質片岩(神居古潭帯)
 ・(左上の)紫色;蛇紋岩(神居古潭帯)
 ・(左上端の)薄い水色;泥岩
 ・(中央やや右の)グレー;メランジュ相付加体
    (日高層群)

B)新第三紀 中新世の地質
 ・(中央部に広がる)濃いめの黄色;安山岩、
   玄武岩質安山岩、溶岩、火砕岩
 ・(上部の)濃いピンク色:ハンレイ岩
 ・(右上の)やや薄目の黄色;デイサイト/
   流紋岩質、溶岩、火砕岩

・赤い●印は、中央やや左下が旭川市、
 中央ややが、上川市
 右上が、幌加内(ほろかない)町の位置

・赤い▲は、天塩岳の位置

※産総研「シームレス地質図v2」を元に筆者加筆
(はじめに)
 この章では、道北地域の山々の、地質と地形的特徴について説明します。
 なおこの章で言う「道北地域」とは、留萌(るもい)−旭川(上川盆地)―JR石北本線沿い(北見峠を通るライン)―遠軽(えんがる)−湧別(ゆうべつ)のラインよりも北側の地域とします。
 また、利尻岳(利尻島)や礼文島も道北地域ですが、次の章で説明します。

 この道北地域には、中央部のJR宗谷本線が走る細長い低地部(地形学上は、「中央凹地帯」と呼ばれる:文献1−b)を挟み、南北に並ぶ二つの山列があります。

 西側の山列は「天塩山地(てしおさんち)」と呼ばれます。天塩山地は、その延長部の宗谷丘陵まで含めると、南北に180kmほどある細長い山地で、最高峰はピッシリ岳(1032m)です。1000mを越える山はわずかに2つしかなく、全体に開析が進んだ低山の列と言えます(文献1−a)。

 東側の山列は「北見山地(きたみさんち)」と呼ばれます。天塩山地と並走するように南北に長く延び、約140kmほどある山地です。最高峰は南端に近い天塩岳(てしおだけ:1558m)で、北へ向かって徐々に高度を下げて頓別(とんべつ)平野へと消えていっています(文献1−b)。
1)天塩山地の地形と地質
 天塩山地は地形的に見ると、北海道中軸部を南北に走る2つの中軸隆起帯の一つです(文献1−c)。2つの中軸隆起帯とは、西側が天塩山地―夕張山地の列、東側は大雪・十勝火山地域を間に挟む、北見山地―日高山脈の列です。

 そもそも、北海道中軸部に、現在の海洋プレート沈み込み帯(=海溝)の方向とは異なる、南北方向に隆起帯があること、その隆起帯が2列に分かれていることなど、実はその理由は明確になっていないようです。
 一般的には、西側のユーラシアプレート(あるいはアムールプレート)と、東側の北アメリカプレート(あるいはオホーツクプレート)の境界が元々、この北海道中軸部にあって、そこでの衝突?によって中軸部の隆起や、各「地帯」の南北に長い配列ができた、と推定されてはいます。

・・が、白亜紀から古第三紀、新第三紀(中新世)にかけての北海道のプレーテクトニクスに基づく地史に関しては、諸説あるようで、詳細は不明です(文献1−c)、(文献1−d)、(文献2)、(文献3)。
   
1−1)天塩山地の地形的特徴
 この節では天塩山地の地形について説明します。

 天塩山地の隆起、浸食の過程については、(文献1)(文献2)、(文献3)を読んでも、あまり詳しいこと書かれておらず、はっきりとは解っていません。
 あくまで私見ですが、標高が低くていわゆる老年期山地状の地形を呈することや、白亜紀頃の基盤岩類が広範囲に露出していることを元に考えると、山脈としての隆起時期はかなり古く、隆起の主な時期は、第四紀より前ではないかと思います。

 但し、いわゆる老年期山地状の、緩やかな稜線を作った原因は、単なる長い期間の浸食、開析だけによるのではなく、繰り返し訪れた氷期における寒冷気候がもたらした、「周氷河作用」によって、地表の岩盤が細かく破砕されて礫となり、それが緩やかに移動して(「ソリフラクション」と呼ばれる「周氷河作用」の一つ)、地形をよりなだらかにした、と考えられています(文献1−e)、(文献2−a)。

 なお、天塩山地の他の地形的特徴としては、白亜紀の基盤岩類が広範囲に露出していることから、基盤岩の性質(泥岩、砂岩など)によって浸食、開析の度合いが異なり、地表の凹凸と地質とが対応している点があります(「組織地形」とか、「ケスタ地形」と呼ばれます;文献1−a)。
 具体的には、蝦夷層群(白亜紀の堆積層)に属する地質のうち、砂泥互層は浸食されやすくて、谷地形を形成しやすく、一方で砂岩層や礫岩層は相対的に浸食に強くて、尾根地形を形成しています。(文献1−a)
1−2)天塩山地の地質
 この節では、天塩山地の地質的な面について説明します。
  
 本連載の第8−3章で説明した北海道の地帯構造区分では、天塩山地を形成している基盤岩の地質(ジュラ紀〜白亜紀〜古第三紀)は、「空知―エゾ帯」に属します。
 「空知―エゾ帯」とは、(1)空知層群(玄武岩などの海洋地殻由来の地質体)、(2)蝦夷層群(白亜紀の前弧海盆堆積層)、(3)神居古潭帯(高圧型変成岩帯)、(4)イドンナップ帯(白亜紀付加体)という、4つの由来の異なった地質体を、便宜上まとめた「地帯」であり、日高山脈と石狩低地帯との間の低山地帯や、夕張山地には、地表に広く露出しています。

 天塩山地においても、産総研「シームレス地質図v2」や、(文献2−b)によると、(1)「空知層群」に属すると思われる、玄武岩体(ジュラ紀後期〜前期白亜紀)、(2)「蝦夷層群」に属すると思われる、非付加体型の泥岩、砂岩、砂泥互層(白亜紀前期から後期)、(3)「神居古潭帯」に属すると思われる、高圧型変成岩と、付随する蛇紋岩体(白亜紀後期〜古第三紀 始新世にかけ変成)が分布しています。

 特に、天塩山地のうち、北部(天塩(てしお)―中川(なかがわ)地区)と、南部(羽幌(はぼろ)―小平(こだいら)地区)に、広くまとまって分布していることが確認できます。

 なお全体的な傾向としては、分布域の左右両側に、「蝦夷層群」の堆積岩層があり、中軸部には南北走向に、「神居古潭帯」の変成岩、蛇紋岩体が分布しています。「空知層群」の玄武岩体の分布は小規模で断片的です。

 その他、天塩山地には、新第三紀 中新世(23〜7Ma)から鮮新世(23〜2.6Ma)にかけての堆積岩や火山岩も、モザイク状に分布しています。

 天塩山地の主な山を構成する地質を説明すると、ピッシリ山(1032m)と、三頭山(1009m)は、中新世に噴出した安山岩質の溶岩、火砕岩からできています。北部のパンケ山(632m)は、神居古潭帯に属すると思われる蛇紋岩、及び空知層群に属すると思われる玄武岩体からできています。南部の羽幌岳(はぼろだけ:649m)は、蝦夷層群の堆積岩でできています。
 
 その他、天塩山地の地質として興味深いのは、幌加内(ほろかない)地域の地質です。この地域の地質は、大きくは「空知層群」とされますが、このうちチャートを含む玄武岩体や蛇紋岩体は、海洋プレートの断片である「オフィオライト」の一部と考えられており、「幌加内(ほろかない)オフィオライト」という固有名称がついています(文献2−c)。
 「幌加内オフィオライト」については、(文献4)に詳しい研究内容が記載されていますが、かなり専門的な内容ので、ここでの説明は割愛します。ご興味のある方は、リンクしてますのでご覧ください。


  ※ ”Ma”は、百万年前を意味する単位
2)北見山地の地形と地質
 北見山地は、前述の天塩山地と並走する形で、道北地域のやや東よりに南北に長く延びている山地です。最高峰は天塩岳(1558m)で、他にも1000m以上の山がいくつかあり、全体として天塩山地より標高は高めです。南側は8−11章で説明した東大雪山系へ連続しています。
2−1)北見山地の隆起/浸食過程と地形的特徴
 北見山地の地形的特徴としては、頂上部が平坦な山が比較的多いことです。例えば天塩岳、函岳(はこだけ:1129m)、ピヤシリ山(987m)がそうですが、これらは中新世中期(約13−10Ma)に噴出した安山岩質の溶岩流に覆われているために、なだらかな山容になっていると考えられています(文献1−b)。
 また、天塩山地と同様に、寒冷な地域にあるために「周氷河作用」によってなだらかさが増している面もあります(文献1−b)。

 天塩山地に比べ、北見山地の隆起過程については比較的よく判明しています。以下、(文献1−b)に基づき説明します。

 まず、新第三紀 中新世の約18−16Maには、北見山地は既に、周辺に礫を供給するほどの高さの山地になっていたと考えられています。これはサハリンから北見山地へと続く、南北走向の横ずれ断層の活動の影響と考えられています(但し、明確な断層地形は確認されていないようです)。
 その後、山地は浸食により高度を低下させ、一部は準平原状の小起伏面となりました。約13−10Maには、その小起伏面の上に安山岩質の火山活動が起こり、上記の溶岩台地状の地形ができました。
 その後、開始時期は不明でが、隆起活動が再開し、現在の山脈状の地形が形成された、と考えられています。その際、南側ほど隆起量が大きかったため、現在のような高度分布になったと推定されています。
 (文献1−b)では、この再隆起活動の原動力は、日高山脈の隆起と同じく、「千島前弧スリバーの西進」運動の間接的な影響と考察しています。

 (※ 私見ですが、地理的な位置を考えると、千島前弧の運動によって北見山地の隆起が起きたと考えるのは、多少無理があるようにも思います)


   ※ ”Ma”は、百万年前を意味する単位
2−2)北見山地の地質
 つづいて、北見山地の地質について説明します。

 北見山地の基盤岩は、産総研「シームレス地質図v2」や、(文献1−b)の説明によると、「日高帯」に属すると思われる(注1)、白亜紀の付加体型の地質です。北見山地のうち、南部の北見富士(1306m)や、中部のウエンシリ岳(1142m)は、この地質でできています。

 その構造的上位に、新第三紀 中新世に噴出した溶岩、火砕岩による台地状のゾーンができています。その火山岩の分布域は、いくつかのゾーンに分けられますが、一つは北見山地南部の天塩岳や渚滑岳(しょこつだけ:1345m)の周辺で、火山岩としてはデイサイトー安山岩質です。噴出時期は、(文献2−f)によると、約11Maです。
 もう一つは北見山地中―北部の、函岳(はこだけ)やピヤシリ岳を含む一帯で、「函岳溶岩」、「ペンケ溶岩」と名前がついています。火山岩としては安山岩質です。噴出時期は、(文献2−f)によると、約12―10Maです。

  ※ ”Ma”は、百万年前を意味する単位

注1) 北見山地とその山麓丘陵部に分布する、白亜紀の付加体型地質体は、「日高帯」に
    属するという考え方と、「空知―エゾ帯」の「亜帯」としての「イドンナップ帯」
    に属するという考え方の2つがあるようです。
    (文献2−d)では、北見山地のうち、北見富士、ウエンシリ岳を含む南部、
    中部の付加体型地質は、「日高帯」に属するように説明されています。
    一方(文献2−e)では、最北端の「北見江刺(きたみえさし)地区」の
    付加体型地質は「イドンナップ帯」に属するように表現されています。
(参考文献)
文献1)小畔(※)、野上、小野、平川 編
      「日本の地形 第2巻 北海道」 東京大学出版会 刊 (2003)


    文献1−a) 文献1)のうち、4−3章「天塩山地と日本海沿岸低地」の、
       4−3―(2)節 「天塩山地」の項

    文献1−b) 文献1)のうち、2−1章「北見山地とオホーツク海岸平野」の、
       2−1―(1)節 「北見山地」の項

    文献1−c) 文献1)のうち、1−1章「北海道と周辺の大地形と地形区分」の項

    文献1−d) 文献1)のうち、1−3章「北海道の地質」の項

    文献1−e) 文献1)のうち、4−2章「宗谷丘陵」の項

       ※ 「畔」は本来は旧字体
     

文献2)日本地質学会 編
   「日本地方地質誌 第1巻 北海道」朝倉書店 刊 (2010)

    文献2−a) 文献2)のうち、7−3−2節 「周氷河地形」の項

    文献2−b) 文献2)のうち、2.3章「前弧海盆堆積体」の項の、
          2.3.2節 「空知―エゾ帯の蝦夷層群」の項

    文献2−c) 文献2)のうち、2−2−3節「空知―エゾ帯の付加体」の項の、
          b−(3)項 「幌加内地域」の項。

    文献2−d) 文献2)のうち、2−2−4節「日高帯の付加体」の項の、
          d項 「中部〜南部 北上山地地域」の項。
          及び 図2.2.19「日高帯北東部の地質略図」

    文献2−e) 文献2)のうち、2−2−3節「空知―エゾ帯の付加体」の項の、
          c項「イドンナップ帯」及び、
         図2.2.6 「イドンナップ帯および神居古潭帯の概略図」

    文献2−f) 文献2)のうち、第5部「新第三紀の島弧会合部の地質体」の、
         5.3.7節「上川―渚滑岳(しょこつだけ)地域」の項、及び、
         5.3.8節「美深(びふか)―剣淵(けんぶち)地域」の項

   
(文献3) 木村、宮坂、亀田 共著
     「揺れ動く大地、プレートと北海道」北海道新聞社 刊 (2018)
         (文献3は、全体的に参照した)

(文献4) 石塚 
     「北海道、神居古潭構造帯に分布する幌加内オフィオライトの地質」
        地質学雑誌、 第86巻、 p119−134 (1980)

   https://www.jstage.jst.go.jp/article/geosoc1893/86/2/86_2_119/_pdf/-char/ja
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