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更新日:2025年06月23日 訪問者数:153
ジャンル共通 技術・知識
「ヨーロッパアルプスの地質学」;1−2章 「ヨーロッパアルプス」のテクトニクスと地史(概要版)(その2)
ベルクハイル
図1 ジュラ紀末の「アルプス地域」の推定古地理図
凡例
・紫色ゾーン;「ヘルベチカ系地質区」
・赤色ゾーン;「ドフィーネ系地質区」
・青色ゾーン;「ペニン系地質区」
・黄緑色ゾーン;「オーストロアルパイン系地質区
・黒色ゾーン;「サウスアルパイン系地質区」

※ (文献1)の、図3−16を元に、地質区名称などを加筆
図2 白亜紀末の「アルプス地域」の推定断面図
凡例
・黄緑字のゾーン;「ヨーロッパ大陸ブロック」の辺縁部
・青字のゾーン;「ペニン海 地質区」
・青色矢印部分;「ペニン海」の沈み込み
・赤字のゾーン;「アドリア大陸ブロック」の辺縁部

※ (文献1)の、図6-17(a)を元に、ゾーン名称などを加筆
図3 新第三紀中新世の「アルプス地域」の推定古地理図
凡例
 ・青色線で囲ったゾーン;高山域(high mountains)
 ・緑色ゾーン;平野、低地(lowland)
 ・水色、白色;海洋域(shallow marine,Coastal area)
 ・赤い矢印;「アドリア大陸ブロック」の運動方向

※ (文献1)の、図6-27を元に、多少加筆
図4 (現世の)「中央アルプス」の推定地質断面図
凡例
 ・赤字のゾーン;ヘルベチカ系地質グループ
 ・青字のゾーン;ペニン系地質グループ
 ・緑字のゾーン;サウスアルパイン地質グループ
 ・黄字のゾーン;基盤岩体、上部・下部地殻(ヨーロッパ側)
 ・紫字のゾーン;上部・下部地殻(アドリア側)
 ・ミントグリーン色ゾーン;リソスフェアマントル(ヨーロッパ側とアドリア側)
 ・黒い線;推定プレート境界線(縫合線)

※ (文献1)の、図5-2-2を元に、地質グループ名称などを加筆
図5 (現世の)アルプス山脈のテクトニックマップ
凡例
・黄緑色ゾーン(1);「ヘルベチカ系地質グループ」分布域
・黄緑色ゾーン(2);「ドフィーネ系地質グループ」分布域
・ラベンダー色ゾーン;「ペニン系地質グループ」分布域
・黄色ゾーン(青字);「オーストロアルパイン系地質グループ」分布域
・オレンジ色ゾーン(赤字);「サウスアルパイン系地質グループ」分布域
・黒い線は、各地質グループ分布域の境界線

※ (文献1)の、図1-10を元に、地質グループ分布域、名称などを加筆
(はじめに)
 この連載は、前回の連載の続きで、1−2章「ヨーロッパアルプス」のテクトニクスと地史(概要版)の後半になります。
 前回は、「ヨーロッパアルプス」の現在のテクトニクス、及び「古生代」とそれ以前の地史について説明しました。今回は、「中生代」、「新生代」の地史の概要をまとめました。
1−2章−第(3)節 「中生代」の「アルプス地域」の地史概要
 「中生代」(約2.5億年前〜約6600万年前)は、古い方から順に、「トリアス紀」(約2.5〜2.0億年前;「三畳紀」とも呼ばれる)、「ジュラ紀」(約2.0〜1.5億年前)、「白亜紀」(約1.45億年前〜約6600万年前)の3つに区分されます。

 この「中生代」は、「アルプス地域」の地史のうち、現世の「ヨーロッパアルプス」を構成している地質体のうち多くのものが形成された時代という意味で、重要な時代です。以下、主に(文献1−1)、(文献1―2)をベースに、一部(文献2)、(文献3)も参照して説明します。

 まず「トリアス紀」には、全地球的に見ると、その一つ前の時代である「ペルム紀」(約3.0〜2.5億年前)に成立した「超大陸・パンゲア」がはやくも解体し始める時代です(文献1−2)、(文献4)。
 「アルプス地域」においては、まだ解体の兆しがでてきた程度で、全体的には乾燥した大陸的な気候環境であったと推定されます。そこでは、蒸発岩類(evaporates)と呼ばれる、海水が干上がってできた岩塩層、石こう層などが形成されました。

 次の「ジュラ紀」になると、「超大陸・パンゲア」の解体が「アルプス地域」にも本格的に影響を及ぼし、古生代後期に一度は衝突、合体した「ヨーロッパ大陸ブロック」と「アフリカ大陸ブロック」との間に、再びプレート拡大境界(リフトゾーン)が形成され、そこには、東西に長い海洋域が形成されました。

 図1に、(文献1)の図3−16を引用した、ジュラ紀末(約145Ma)の「アルプス地域」の古地理図を示していますので、ご参照ください。

 この海洋域の名称は文献によって色々と違いますが、本連載では(文献1−1)に基づき、「ペニン海」(the Penninic Ocean)注1)、と呼ぶことにします。「ペニン海」やその北の「ヨーロッパ大陸ブロック」の沿岸域、南の「アドリア大陸ブロック」(文献6)の沿岸域には、石灰岩類、泥岩、砂岩などが分厚く堆積し、後の「アルプス山脈」を構成する主要な材料となります(文献1−3)、(文献1−5)。

 「白亜紀」は、「前期」と「後期」の2つに大区分されますが、「前期」(145〜100Ma)には、「ジュラ紀」と同様に、「ヨーロッパ大陸ブロック」の南側にあった「ペニン海」やその沿岸域に、引き続き、石灰岩類、泥岩、砂岩などの堆積物が堆積していた時代です。

 しかし「後期」(100〜66Ma)になると、「ペニン海」内に形成されていたプレート拡大境界(リフトゾーン)の活動は終わり、逆に、「ペニン海」が、その南側に形成された「アドリア大陸ブロック」(文献6)の下へと沈み込み始めました。プレートテクトニクス的には大きな転回点です(文献1−2)、(文献1−5)。

 図2に、(文献1)の(図6-17(a))を引用した、白亜紀末(約65Ma)における、「アルプス地域」(中部アルプス」)の推定地質断面図を示していますので、ご参照ください。

 堆積環境としては、この時代も「ペニン海」とその周辺域は、まだ海洋域であったため、石灰岩や泥岩が堆積していました。一方で、海洋プレート沈み込み帯では、「ペニン海」を構成している海洋地殻や海底の堆積物が地下深くへと沈み込み、後の変成岩となりました(文献1−2)、(文献1−5)。
1−2章―(4)節 「新生代」の地史概要、現在の「アルプス地域」
 「新生代」(約66Maから現世)は、いよいよ「アルプス山脈」が形成されてゆく時代です。「アルプス地域」全体の地史、「アルプス山脈」形成について、以下、(文献1−3)、(文献1−5)をベースにして説明します。

 「白亜紀」後期から始まった海洋プレート沈み込みが継続して、「中生代」を通じて形成されていた「ペニン海」は消費されて狭くなり、最終的には消滅しました。
 その後は「ヨーロッパ大陸ブロック」と「アフリカ大陸ブロック」(正確には、そこから分離した「アドリア大陸ブロック」)とが衝突した時代です。その衝突開始時期は必ずしも明確ではありませんが、「新生代」のうち、最初の時代である、古第三紀「暁新世」(66〜56Ma)あるいは次の「始新世」(56〜34Ma)だと推定されています。
 その「大陸ブロック」同士の衝突により、「新生代」を通じて「アルプス地域」は隆起して、「現世」に見られる「アルプス山脈」が形成されました。これが、「アルプス造山運動」(Alpine orogeny)(文献2)、(文献3)注2)と呼ばれるものです。

 図3に、(文献1)の図6−27を引用した、新第三紀中新世(15Ma)における、「アルプス地域」の推定古地理図を添付してますので、ご参照ください。

 この「大陸ブロック」(大陸性プレート)どうしの衝突は現世でも継続中で、その結果、「アルプス山脈」は現世でも隆起と浸食が継続していると考えられています(文献1−1)、(文献1−7)。

 図4に、(文献1)の、図5-2-2を引用した、現世における、「中央アルプス」東部の推定地質断面図を添付してますので、ご参照ください。
 
 この新生代の「アルプス造山運動」で特筆すべき点は、中生代に「アルプス地域」に形成された堆積岩類が、いくつかの大きな「地質グループ」を形成し、それらの「地質グループ」同士が、「ナップ群」(nappe system/nappe complex)(文献7)となって、お互いに重ね餅のように重なり合い、「ナップパイル構造」(nappe pile structure)と呼ばれる重層的な構造を形成した点が挙げられます。
 この「ナップパイル構造」と、それが浸食によって部分的に失われたことで、「アルプス山脈」の地質構造は非常に複雑になっています。

 詳しくは、第2部以降の「詳細版」にて述べますが、中生代の終わりまでに形成され、新生代に「ナップ群」として動いた「地質グループ」(nappe system/nappe complex )としては、「ヘルベチカ系地質グループ」(Helvetic)、「ドフィーネ系地質グループ」(Douphinois)、「ペニン系地質グループ」(Penninic)、「オーストロアルパイン系地質グループ」(Austroalpine)、「サウスアルパイン系地質グループ」(Southalpine)の5つに分けられます(文献1−1)、(文献1−4)。

 図5に、(文献1)の、図1-10を引用した、現世における「アルプス山脈」での各地質グループの分布域を、テクトニックマップとして図示しましたので、ご参照ください。

 なお実際には、これら各地質グループ分布域の中に、隆起して地表に顔を出している、基盤岩体(crystalline basements)が、あちこちに分布していますが、この図ではそれら基盤岩体は略しています。

 また新生代のうち、特に第四紀(2.6Ma〜現世)では、地球全体の寒冷化が進み、繰り返して「氷期」がやってきました。
 「氷期」には、「アルプス山脈」でも山岳氷河が拡大し、その影響で、氷河による浸食が進みました。
 この山岳氷河により、マッターホルンなどの氷食尖峰や氷河が流れた跡であるU字谷が多数形成されました。つまり氷河が、現在みられるような険しい地形を形成した原動力の一つといえます(文献1−6)。
【他の連載へのリンク】
(注釈)の項
注1) 「ペニン海」について
 中生代に「ヨーロッパ大陸ブロック」と、「アフリカ大陸ブロック」(「アドリア大陸ブロック」)との間に形成されていた海洋域の名称は、文献毎に、あるいは同じ文献でも、時代ごとに色々な名称が付けられています。
 ウイキペディア英語版などでは、「ピエモンテ・リグーリア海」(Piemont-Liguria Ocean)と呼んでいます。他に「リグーリア・ピエモンテ海」(Ligurian-Piemont Ocean)や、「アルパイン・テチス海」(Alpine-Tethys)と呼んだりもされています。
 この連載では、(文献1―1)を元に、また地質グループ名称との整合の観点も踏まえ、「ペニン海」(the Penninic Ocean) と呼ぶことにします。なお(文献1)によると、「ペニン海」は時代によっては、より細かい地質区に分けられますが、それらは、別の章、項で改めて説明します。


注2) 「アルプス造山運動」という用語について
 「アルプス造山運動」(the Alpine orogeny)という用語は、広義と狭義の、2つの意味あいで使用されています。
 狭義には、現在の「アルプス山脈」を形成した造山運動という意味で使われます。
 広義には、(文献2)、(文献3)のように、ヨーロッパの「カルパチア山脈」や「ピレネー山脈」のほか、アナトリア半島(トルコ)の造山運動、「コーカサス山脈」、イラン付近の「ザクロス山脈」などを含めた用語として使われています。場合によっては、「ヒマラヤ山脈」まで含めることもあります。
 この連載では、狭義のほう、つまり「アルプス山脈」を形成した造山運動という意味で使用します。

注3) “Ma”は、百万年前を意味する単位です。
(参考文献)
(文献1) O. A. Pfiffer 著 “Geology of the Alps” second edition (2014)

 (文献1―1) (文献1) のうち、
   第1部 “The Alps in their Plate Tectonic Flamework” の項

 (文献1−2) (文献1)のうち、
   第3部 “The Alpine domain in the Mesozoic” の項

 (文献1−3) (文献1)のうち、
   第4部 “The Alpine domain in the Cenozoic” の項
 
 (文献1−4) (文献1)のうち、
   第5部 “Tectonic structure of the Alps” の項

 (文献1−5) (文献1)のうち、
   第6部 “Tectonic evolution of the Alps” の項

  (文献1−6) (文献1)のうち、
   第7―2章 “Pleistocene Glaciations“ の項

 ※ なお、添付の図1〜図5の引用元は、(文献1)の、図1-10、図3-16,図5-2-2,
    図6-17(a),図6-27です。

(文献2) ウイキペディア英語版の、“Alpine orogeny”の項
     https://en.wikipedia.org/wiki/Alpine_orogeny
                 (2025年6月閲覧)

(文献3) ウイキペディア ドイツ語版の、“Alpidische Orogenese” の項 
               (文献2よりも詳しい)
     https://de.wikipedia.org/wiki/Alpidische_Orogenese
                  (2025年6月閲覧)

(文献4) ウイキペディア英語版の、“Pangaea” の項
     https://en.wikipedia.org/wiki/Pangaea
                   (2025年6月 閲覧)

(文献5) ウイキペディア英語版の、“Piemont-Liguria Ocean” の項
       https://en.wikipedia.org/wiki/Piemont-Liguria_Ocean
                 (2025年6月 閲覧)

(文献6) ウイキペディア英語版の、“Adriatic plate” の項
      https://en.wikipedia.org/wiki/Adriatic_plate
                  (2025年6月 閲覧)

(文献7) ウイキペディア英語版の、“Nappe” の項
       https://en.wikipedia.org/wiki/Nappe
                  (2025年6月 閲覧)  
【書記事項】
初版リリース;2025年6月20日
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