(はじめに)
前章、2−2章では、「アルプス地域」における古生代に形成された各種地質体(火成岩、堆積物層、変成岩類)、及び 古生代の中〜後期おける重要なイベントである「ヴァリスカン造山運動」(the Variscan orogeny)について説明しました。
第2部のうち、2−3章以降は、「中生代」における「アルプス地域」(注1)の地史、テクトニクス、形成された地質体を、「トリアス紀」、「ジュラ紀」、「白亜紀」の各時代に分けて説明します。
まずこの2−3章では、「中生代」の最初の時代である「トリアス紀」における「アルプス地域」のテクトニクスと、その時代に形成された地質体(ほぼすべてが堆積物層)について、主に(文献1―1)を元にして説明します。
第2部のうち、2−3章以降は、「中生代」における「アルプス地域」(注1)の地史、テクトニクス、形成された地質体を、「トリアス紀」、「ジュラ紀」、「白亜紀」の各時代に分けて説明します。
まずこの2−3章では、「中生代」の最初の時代である「トリアス紀」における「アルプス地域」のテクトニクスと、その時代に形成された地質体(ほぼすべてが堆積物層)について、主に(文献1―1)を元にして説明します。
2−3章―第(1)節 「トリアス紀」における「アルプス地域」のテクトニクスと古地理
中生代の最初の“紀”である「トリアス紀」(「三畳紀」(さんじょうき)とも呼ばれる)は、約250〜200Ma の時代です。
古生代の「アルプス地域」の地史やテクトニクスは、良く解ってないことばかりで、前章までは、形成された地質体の種類ごとの説明しかできませんでした。
中生代以降は、「アルプス地域」の地史はかなり解明されており、ようやく、テクトニクスや、古地理図に基づいた状況が説明できます。
さて「アルプス地域」は、古生代末の「ペルム紀」には、活発な火山活動や地溝群の形成など、地殻変動が著しい時代でしたが、中生代になると一転して地殻変動は穏やかとなり、海成堆積岩類の堆積が長く続く時代となりました。それらは、後の「ヨーロッパアルプス」を作る構成材料となり、現在でもその一部は地表に露出し、また山々を形成しています。
ただし、堆積物層が特に分厚く堆積したのは、「ジュラ紀」と「白亜紀」であり、「トリアス紀」は堆積物層も薄目で、かつ堆積環境の違いを反映し、陸成の堆積物などもあります。
さて、全地球的にみると、古生代末の「ペルム紀」(約300〜250Ma)から「トリアス紀」(約250〜200Ma)にかけての約1億年間は、「超大陸・パンゲア」(super-continent Pangea)(文献2)が形成されていた時代です。
「超大陸・パンゲア」は、「ペルム紀」にはほぼ完成していましたが、「トリアス紀」になると、場所によっては、はやくも分裂、解体が始まりました。
ただし一方で、当時の「超大陸・パンゲア」の北東部(例えば現世の「中国」や「東南アジア」地域)などでは、まだ大陸ブロックが衝突、合体したりしていたので(文献2)、いつからが「分裂・解体期」とは明確には言えません。
いずれにしろ、「アルプス地域」における「トリアス紀」のテクトニクスは、「超大陸・パンゲア」の分裂・解体プロセスの影響を受けたものとなっています(文献1−1)。
「超大陸・パンゲア」の分裂、解体プロセスは複雑で、超大陸の各地で多発的にリフティング(rifting)を伴う分裂が生じたと推定されているため、各時代での古地理については、不明な点が多く、その復元古地理図も、いくつものバージョンが提案されています。
グローバルな復元古地理図の例としては、(文献3)、(文献4)、(文献5)をご参照ください。
また、「トリアス紀」の全地球的なテクトニクス状況は、(文献2)をご参照ください。
この章では、「アルプス地域」における「超大陸・パンゲア」の分裂プロセスなどを、(文献1―1)に基づき、古地理図を元に説明します。
(文献1―1)では、「トリアス紀」のヨーロッパ地域の古地理図として、図1((文献1―1)の図3−12)と、図2((文献1―1)の図3−13)の2つが載せられています。
図1は、「トリアス紀」のうち、約220Maにおける、「アルプス地域」とその周辺を含む、広域的な推定古地理図です。
図2も、「トリアス紀」のうち、約215Maにおける、「アルプス地域」をズームアップした感じの推定古地理図ですが、作成者が異なるので、2つの古地理図の整合性はやや不明瞭です。
まず図1によると、「アルプス地域」に相当する地域は、「ヨーロッパ」大陸ブロックの南側(注2)で、「アルパイン・トリアス」(地質区)(“Alpine Trias”)と、「ビンデリシアン・ハイ」(地質区)(“Vindelician high”)という地質区名称が表示されたあたりです。
その北側の「ゲルマニック・コイパー」(地質区)(“Germanic Keuper”)は、「アルプス地域」に隣接した地質区という感じです。注2)
「ビンデシリアン・ハイ」は当時、陸地となっており、古生代中〜後期にかけて形成された「ヴァリスカン山脈」の名残りではないかと思いますが、(文献1)などでは、その辺り、明確には書かれていません(この段落は私見を含みます)。
「超大陸・パンゲア」が成立していた時代には「ヨーロッパ大陸ブロック」と接合していた「アフリカ大陸ブロック」は、この図では左下隅(南西側)に描かれており、既に、かなり離れた位置にまで移動しています。またその間には東に広がった「テティス海」(the Tethys Ocean)があります。
「テティス海」は、古生代の後期から中生代、さらに新生代のはじめ頃にかけて存在していた、巨大な海洋域です(文献6)。
「超大陸・パンゲア」の分裂、解体過程の中で、「テティス海」には複数のリフトゾーンが形成され、その後、リフトゾーンが西へと伸びてきて、「ヨーロッパ大陸ブロック」と「アフリカ大陸ブロック」とを引き裂いた、というのが、「トリアス紀」の「アルプス地域」のイメージです。
図1に示されているように、「テティス海」の中には多数のリフトゾーン(図1ではオレンジ色の線)があって拡大中です。
つまり、「トリアス紀」における「アルプス地域」は大まかにいうと、再生した「ヨーロッパ大陸ブロック」の南側の大陸縁辺部(continental margin)に位置しており、「テティス海」の一部である海域(「メリアータ海」;“Meliata Ocean”)との境界部に位置していたことになります。
次に、図2を元に、もう少し詳しい「アルプス地域」の説明をします。
図2は、図1と作成者が異なるため、図1との対応関係が解りにくいのですが、「凡例」の項を見ると、図の中央部の黄色部分と、その南東側の水色部分が「アルパイン・トリアス」(“Alpine Trias”) (地質区)と書かれています。また図の北西部のベージュ色部分は、「ゲルマニック・コイパー」(“Germanic Keuper”)(地質区)と書かれています。なお図1にあった、「ビンデリシアン・ハイ」地質区(“Vindelician high”)は、凡例にはありませんが、おそらくは、図の北側の濃い茶色部分が対応するのではないかと思われます。
図2では、ジュラ紀、白亜紀に形成される地質区(それらは、「トリアス紀」にはまだ地質区として確立していない)の、この「トリアス紀」における対応位置が表示されています。
それによると、図の北西側のベージュ色部分(「トリアス紀」の「ゲルマニック・コイパー」(”Germanic keuper”)地質区が、ほぼ、のちの「ヘルベチカ系地質区」(Helvetic)、「ドーフィネ系地質区」(Dauphinois)、「ジュラ山脈」(Jura mountains )付近に相当するようです。
また、中央部の黄色部分(「トリアス紀」の「アルパイン・トリアス」(“Alpine Trias”)地質区が、ほぼ、のちの、「オーストロアルパイン系地質区」(Austro-alpine)、「サウスアルパイン系地質区」(South-alpine)に相当するようです。
なお、「ジュラ紀」、「白亜紀」の地史において重要な役割を果たす「ペニン系地質区」(Penninic)は、この図では、上記の両者の間、濃いめの黄色部分が、その母体に相当するように示されていますが、実際には、「ペニン系地質区」は、「ジュラ紀」になって形成される、リフトゾーンを元にした地質区なので、「トリアス紀」においては、まだ明確には形成されていません。
以下、図2において、北西部のベージュ色のゾーンを、「アルプス地域 北西ゾーン」、図の中央部の黄色のゾーンを、「アルプス地域 南東ゾーン」と呼ぶことにします。これは説明用の呼称で、オーソライズされた名称ではありません。またその方位も、図2の古地理図の上が北側と表示されているので、それに従ったものです。
また、この図2の右下隅には、図1にも記載があった「メリアータ海」( Meliata Ocean)という海洋域が書いてあります。前にも少し触れましたが、この「メリアータ海」は、「超大陸・パンゲア」の分裂に伴って、「テティス海」側から西へと延びてきたリフトゾーンにより形成された、海洋地殻を持つ小規模な海洋域です。
なお「メリアータ海」について詳しいことが解りませんが、(文献6)では、「メリアータ海」は、この時代に「テティス海」の西側に多数形成された、小さな海洋性盆地(small oceanic basins)の一つ、と説明されています。
図2と(文献1―1)の説明をまとめると、「トリアス紀」の「アルプス地域」は、「アルプス地域 北西ゾーン」(図2のベージュ色の部分)と「アルプス地域 南東ゾーン」(図2の黄色部分)からなります。また「アルプス地域 北西ゾーン」から「メリアータ海」へ向かって傾斜を持つ「受動的大陸縁」(passive continental margin)(注3)というテクトニクス的環境であった、といえます。
また、「トリアス紀」全体を通じて、「アルプス地域 北西ゾーン」、「アルプス地域 南東ゾーン」ともに、非常にゆっくりと沈降していった、と考えられています。
これは、次の節で説明する、各地域の堆積物の時代的変化によって推定されているものですが、その長期間の沈降傾向がどのようなテクトニクスで生じたかは、はっきりしていません。
古生代の「アルプス地域」の地史やテクトニクスは、良く解ってないことばかりで、前章までは、形成された地質体の種類ごとの説明しかできませんでした。
中生代以降は、「アルプス地域」の地史はかなり解明されており、ようやく、テクトニクスや、古地理図に基づいた状況が説明できます。
さて「アルプス地域」は、古生代末の「ペルム紀」には、活発な火山活動や地溝群の形成など、地殻変動が著しい時代でしたが、中生代になると一転して地殻変動は穏やかとなり、海成堆積岩類の堆積が長く続く時代となりました。それらは、後の「ヨーロッパアルプス」を作る構成材料となり、現在でもその一部は地表に露出し、また山々を形成しています。
ただし、堆積物層が特に分厚く堆積したのは、「ジュラ紀」と「白亜紀」であり、「トリアス紀」は堆積物層も薄目で、かつ堆積環境の違いを反映し、陸成の堆積物などもあります。
さて、全地球的にみると、古生代末の「ペルム紀」(約300〜250Ma)から「トリアス紀」(約250〜200Ma)にかけての約1億年間は、「超大陸・パンゲア」(super-continent Pangea)(文献2)が形成されていた時代です。
「超大陸・パンゲア」は、「ペルム紀」にはほぼ完成していましたが、「トリアス紀」になると、場所によっては、はやくも分裂、解体が始まりました。
ただし一方で、当時の「超大陸・パンゲア」の北東部(例えば現世の「中国」や「東南アジア」地域)などでは、まだ大陸ブロックが衝突、合体したりしていたので(文献2)、いつからが「分裂・解体期」とは明確には言えません。
いずれにしろ、「アルプス地域」における「トリアス紀」のテクトニクスは、「超大陸・パンゲア」の分裂・解体プロセスの影響を受けたものとなっています(文献1−1)。
「超大陸・パンゲア」の分裂、解体プロセスは複雑で、超大陸の各地で多発的にリフティング(rifting)を伴う分裂が生じたと推定されているため、各時代での古地理については、不明な点が多く、その復元古地理図も、いくつものバージョンが提案されています。
グローバルな復元古地理図の例としては、(文献3)、(文献4)、(文献5)をご参照ください。
また、「トリアス紀」の全地球的なテクトニクス状況は、(文献2)をご参照ください。
この章では、「アルプス地域」における「超大陸・パンゲア」の分裂プロセスなどを、(文献1―1)に基づき、古地理図を元に説明します。
(文献1―1)では、「トリアス紀」のヨーロッパ地域の古地理図として、図1((文献1―1)の図3−12)と、図2((文献1―1)の図3−13)の2つが載せられています。
図1は、「トリアス紀」のうち、約220Maにおける、「アルプス地域」とその周辺を含む、広域的な推定古地理図です。
図2も、「トリアス紀」のうち、約215Maにおける、「アルプス地域」をズームアップした感じの推定古地理図ですが、作成者が異なるので、2つの古地理図の整合性はやや不明瞭です。
まず図1によると、「アルプス地域」に相当する地域は、「ヨーロッパ」大陸ブロックの南側(注2)で、「アルパイン・トリアス」(地質区)(“Alpine Trias”)と、「ビンデリシアン・ハイ」(地質区)(“Vindelician high”)という地質区名称が表示されたあたりです。
その北側の「ゲルマニック・コイパー」(地質区)(“Germanic Keuper”)は、「アルプス地域」に隣接した地質区という感じです。注2)
「ビンデシリアン・ハイ」は当時、陸地となっており、古生代中〜後期にかけて形成された「ヴァリスカン山脈」の名残りではないかと思いますが、(文献1)などでは、その辺り、明確には書かれていません(この段落は私見を含みます)。
「超大陸・パンゲア」が成立していた時代には「ヨーロッパ大陸ブロック」と接合していた「アフリカ大陸ブロック」は、この図では左下隅(南西側)に描かれており、既に、かなり離れた位置にまで移動しています。またその間には東に広がった「テティス海」(the Tethys Ocean)があります。
「テティス海」は、古生代の後期から中生代、さらに新生代のはじめ頃にかけて存在していた、巨大な海洋域です(文献6)。
「超大陸・パンゲア」の分裂、解体過程の中で、「テティス海」には複数のリフトゾーンが形成され、その後、リフトゾーンが西へと伸びてきて、「ヨーロッパ大陸ブロック」と「アフリカ大陸ブロック」とを引き裂いた、というのが、「トリアス紀」の「アルプス地域」のイメージです。
図1に示されているように、「テティス海」の中には多数のリフトゾーン(図1ではオレンジ色の線)があって拡大中です。
つまり、「トリアス紀」における「アルプス地域」は大まかにいうと、再生した「ヨーロッパ大陸ブロック」の南側の大陸縁辺部(continental margin)に位置しており、「テティス海」の一部である海域(「メリアータ海」;“Meliata Ocean”)との境界部に位置していたことになります。
次に、図2を元に、もう少し詳しい「アルプス地域」の説明をします。
図2は、図1と作成者が異なるため、図1との対応関係が解りにくいのですが、「凡例」の項を見ると、図の中央部の黄色部分と、その南東側の水色部分が「アルパイン・トリアス」(“Alpine Trias”) (地質区)と書かれています。また図の北西部のベージュ色部分は、「ゲルマニック・コイパー」(“Germanic Keuper”)(地質区)と書かれています。なお図1にあった、「ビンデリシアン・ハイ」地質区(“Vindelician high”)は、凡例にはありませんが、おそらくは、図の北側の濃い茶色部分が対応するのではないかと思われます。
図2では、ジュラ紀、白亜紀に形成される地質区(それらは、「トリアス紀」にはまだ地質区として確立していない)の、この「トリアス紀」における対応位置が表示されています。
それによると、図の北西側のベージュ色部分(「トリアス紀」の「ゲルマニック・コイパー」(”Germanic keuper”)地質区が、ほぼ、のちの「ヘルベチカ系地質区」(Helvetic)、「ドーフィネ系地質区」(Dauphinois)、「ジュラ山脈」(Jura mountains )付近に相当するようです。
また、中央部の黄色部分(「トリアス紀」の「アルパイン・トリアス」(“Alpine Trias”)地質区が、ほぼ、のちの、「オーストロアルパイン系地質区」(Austro-alpine)、「サウスアルパイン系地質区」(South-alpine)に相当するようです。
なお、「ジュラ紀」、「白亜紀」の地史において重要な役割を果たす「ペニン系地質区」(Penninic)は、この図では、上記の両者の間、濃いめの黄色部分が、その母体に相当するように示されていますが、実際には、「ペニン系地質区」は、「ジュラ紀」になって形成される、リフトゾーンを元にした地質区なので、「トリアス紀」においては、まだ明確には形成されていません。
以下、図2において、北西部のベージュ色のゾーンを、「アルプス地域 北西ゾーン」、図の中央部の黄色のゾーンを、「アルプス地域 南東ゾーン」と呼ぶことにします。これは説明用の呼称で、オーソライズされた名称ではありません。またその方位も、図2の古地理図の上が北側と表示されているので、それに従ったものです。
また、この図2の右下隅には、図1にも記載があった「メリアータ海」( Meliata Ocean)という海洋域が書いてあります。前にも少し触れましたが、この「メリアータ海」は、「超大陸・パンゲア」の分裂に伴って、「テティス海」側から西へと延びてきたリフトゾーンにより形成された、海洋地殻を持つ小規模な海洋域です。
なお「メリアータ海」について詳しいことが解りませんが、(文献6)では、「メリアータ海」は、この時代に「テティス海」の西側に多数形成された、小さな海洋性盆地(small oceanic basins)の一つ、と説明されています。
図2と(文献1―1)の説明をまとめると、「トリアス紀」の「アルプス地域」は、「アルプス地域 北西ゾーン」(図2のベージュ色の部分)と「アルプス地域 南東ゾーン」(図2の黄色部分)からなります。また「アルプス地域 北西ゾーン」から「メリアータ海」へ向かって傾斜を持つ「受動的大陸縁」(passive continental margin)(注3)というテクトニクス的環境であった、といえます。
また、「トリアス紀」全体を通じて、「アルプス地域 北西ゾーン」、「アルプス地域 南東ゾーン」ともに、非常にゆっくりと沈降していった、と考えられています。
これは、次の節で説明する、各地域の堆積物の時代的変化によって推定されているものですが、その長期間の沈降傾向がどのようなテクトニクスで生じたかは、はっきりしていません。
2−3章―第(2)節 「トリアス紀」に形成された「アルプス地域」の地質体
「トリアス紀」における「アルプス地域」は、第(1)節で説明した通り、「超大陸・パンゲア」の分裂、解体の影響で、「ヨーロッパ大陸ブロック」の「受動的大陸縁」となり、一部は海没して浅海域となり海洋性の堆積物が堆積しました。また時代、地域によっては陸地化していて、そこでは陸上性の堆積物が堆積しました。
なお、火成活動はこの時代、不活発であり、火山岩、深成岩ともほとんどありません。
第1節でも触れたように、(文献1―1)には、「トリアス紀」の「アルプス地域」の古地理図として、図1と、図2があります。
この第2節では、第1節で説明した(文献1)の古地理図のうち、図2((文献1)の図3-13)をベースとして、以下2つの「地質区」(ゾーン)に分けて説明します。
Aゾーン);「アルプス地域 北西ゾーン」(地質区)(図2でのベージュ色の部分);
;この「地質区」は、後の時代の、「ヘルベチカ系地質区」、「ドーフィネ系地質区」、および「ジュラ山脈」に、ほぼ対応します。
Bゾーン;「アルプス地域 南東ゾーン」(地質区))(図2での黄色部分);
この地質区は、後の時代の「オーストロアルパイン系地質区」、「サウスアルパイン系地質区」に、ほぼ対応します。
なお、火成活動はこの時代、不活発であり、火山岩、深成岩ともほとんどありません。
第1節でも触れたように、(文献1―1)には、「トリアス紀」の「アルプス地域」の古地理図として、図1と、図2があります。
この第2節では、第1節で説明した(文献1)の古地理図のうち、図2((文献1)の図3-13)をベースとして、以下2つの「地質区」(ゾーン)に分けて説明します。
Aゾーン);「アルプス地域 北西ゾーン」(地質区)(図2でのベージュ色の部分);
;この「地質区」は、後の時代の、「ヘルベチカ系地質区」、「ドーフィネ系地質区」、および「ジュラ山脈」に、ほぼ対応します。
Bゾーン;「アルプス地域 南東ゾーン」(地質区))(図2での黄色部分);
この地質区は、後の時代の「オーストロアルパイン系地質区」、「サウスアルパイン系地質区」に、ほぼ対応します。
(2)―A項 「アルプス地域 北西ゾーン」(地質区)の堆積物層
この項は、(文献1−2)を元に説明します。
この地質区は、第(1)節でも説明したとおり、「ヨーロッパ大陸ブロック」の陸地域に近い場所であり、次の「ジュラ紀」には、「ヘルベチカ系」、「ドーフィネ系」地質区となる場所です。
この地質区は、「トリアス紀」においては、場所、時代によって、陸地であったり、浅海域になったりしたゾーン(地質区)です。
「トリアス紀」前期(252〜247Ma)のこの地質区では、砂岩を主体とする破砕性堆積物(例;ブントサンドシュテイン(“Buntsandstein”)層の堆積が見られます。
これは、古生代中期〜後期に生じた「ヴァリスカン造山運動」によって形成された「ヴァリスカン山脈」が浸食され、そこから河川によって供給された破砕物だと思われます(この段落は私見です)。
これら破砕性堆積物の堆積環境としては、河川の河口域に形成された三角州や、河口近くの浅海が推定されています。
「トリアス紀」の前期(252〜247Ma)から中期(247〜237Ma)にかけては(場所によっては、「後期」にも)、この地質区において、「蒸発岩類」(evaporates)と呼ばれる堆積物が、あちこちで認められており、「トリアス紀」の「アルプス地域」の特徴となっています。
ここでいう「蒸発岩類」とは、岩塩(halite ; NaCl)や、硬石こう(anhydrite ; CaSO4)といったものです。
「蒸発岩類」の形成メカニズムとしては、一時的に沈降により浅海域となった地域が、再び隆起して陸化し、陸域内に取り残された閉鎖性の浅海が次第に干上がって、海水中に溶け込んでいた成分が固体となった堆積物ができた、と考えられる、やや特殊な堆積岩です(文献7)。
「トリアス紀」の中期から後期(237〜201Ma)にかけて、この地質区には、「炭酸岩類」(carbonates)と呼ばれる堆積物が堆積しました。「炭酸岩類」とは具体的には、石灰岩(CaCO3)や、ドロマイト((Ca・Mg)・(CO3)2) (注4)です。
堆積環境としては浅海性が推定され、この地質区は、時代が下るとともに沈降して、陸地から浅い海へと変化したことが解ります。
なお、「トリアス紀」後期においても、場所によっては、砂岩や、基盤岩体由来の破砕性堆積物も見られます。推定される堆積環境は、(文献1)に記載がありませんが、三角州、あるいは浅海域だと思われます。
この地質区は、第(1)節でも説明したとおり、「ヨーロッパ大陸ブロック」の陸地域に近い場所であり、次の「ジュラ紀」には、「ヘルベチカ系」、「ドーフィネ系」地質区となる場所です。
この地質区は、「トリアス紀」においては、場所、時代によって、陸地であったり、浅海域になったりしたゾーン(地質区)です。
「トリアス紀」前期(252〜247Ma)のこの地質区では、砂岩を主体とする破砕性堆積物(例;ブントサンドシュテイン(“Buntsandstein”)層の堆積が見られます。
これは、古生代中期〜後期に生じた「ヴァリスカン造山運動」によって形成された「ヴァリスカン山脈」が浸食され、そこから河川によって供給された破砕物だと思われます(この段落は私見です)。
これら破砕性堆積物の堆積環境としては、河川の河口域に形成された三角州や、河口近くの浅海が推定されています。
「トリアス紀」の前期(252〜247Ma)から中期(247〜237Ma)にかけては(場所によっては、「後期」にも)、この地質区において、「蒸発岩類」(evaporates)と呼ばれる堆積物が、あちこちで認められており、「トリアス紀」の「アルプス地域」の特徴となっています。
ここでいう「蒸発岩類」とは、岩塩(halite ; NaCl)や、硬石こう(anhydrite ; CaSO4)といったものです。
「蒸発岩類」の形成メカニズムとしては、一時的に沈降により浅海域となった地域が、再び隆起して陸化し、陸域内に取り残された閉鎖性の浅海が次第に干上がって、海水中に溶け込んでいた成分が固体となった堆積物ができた、と考えられる、やや特殊な堆積岩です(文献7)。
「トリアス紀」の中期から後期(237〜201Ma)にかけて、この地質区には、「炭酸岩類」(carbonates)と呼ばれる堆積物が堆積しました。「炭酸岩類」とは具体的には、石灰岩(CaCO3)や、ドロマイト((Ca・Mg)・(CO3)2) (注4)です。
堆積環境としては浅海性が推定され、この地質区は、時代が下るとともに沈降して、陸地から浅い海へと変化したことが解ります。
なお、「トリアス紀」後期においても、場所によっては、砂岩や、基盤岩体由来の破砕性堆積物も見られます。推定される堆積環境は、(文献1)に記載がありませんが、三角州、あるいは浅海域だと思われます。
(2)―B項; 「アルプス地域 南東ゾーン」(地質区)の堆積物層
この項は、(文献1−3)をベースに記載します。
この地質区は、後の時代の、「アドリア大陸ブロック」のマージン部(Adriatic Continent margin)になる場所であり、前述の「北西ゾーン」よりも「メリアータ海」(MeliataOcean)
に近く、「トリアス紀」を通じて、より海洋性(遠洋性)の堆積環境でした。
「トリアス紀」前期(257〜247Ma)の、この地質区は、あまり目立った堆積物がありません。理由は不明です。
「トリアス紀」の中期(247〜237Ma)から後期(237〜201Ma)にかけて、この地質区では、大規模なドロマイト(文献8)の堆積がありました。特に「トリアス紀」後期のうち、「ノーリアン期」(“Norinan”;227〜208Ma)に堆積したドロマイト層は、最大で約1000mの層厚があり、「ハウプト・ドロミティ層群」(“the Haupt Dolomiti”)と呼ばれています。
イタリア北東部の「ドロミティ山群」(文献9)は、巨大な岩峰群が林立していることで知られる地域ですが、上記の地質体は、この地域を主に構成している堆積物層です。添付の図3(写真)もご参照ください。
なお余談ですが、(文献8)、(文献9)によると、「ドロマイト」(“Dolomite”)という岩石名は、フランスの鉱物学者(“D. Dolomieu”)に因む名称とのことで、地名の「ドロミティ(“Dolomiti”)」も、彼がこの地域で発見した岩石を「ドロマイト」と呼ぶようになったことから、地名にも使われるようになった、ようです。
「ハウプト・ドロミティ層群」の堆積環境は、沿岸性の海洋域で、緩やかな沈降があったと推定されています。沈降速度とドロマイトの堆積速度がほぼ釣り合っていたため、浅海性の環境が長く続き、その為に、ぶ厚いドロマイト層が形成されたものと説明されています。
この地質区は、後の時代の、「アドリア大陸ブロック」のマージン部(Adriatic Continent margin)になる場所であり、前述の「北西ゾーン」よりも「メリアータ海」(MeliataOcean)
に近く、「トリアス紀」を通じて、より海洋性(遠洋性)の堆積環境でした。
「トリアス紀」前期(257〜247Ma)の、この地質区は、あまり目立った堆積物がありません。理由は不明です。
「トリアス紀」の中期(247〜237Ma)から後期(237〜201Ma)にかけて、この地質区では、大規模なドロマイト(文献8)の堆積がありました。特に「トリアス紀」後期のうち、「ノーリアン期」(“Norinan”;227〜208Ma)に堆積したドロマイト層は、最大で約1000mの層厚があり、「ハウプト・ドロミティ層群」(“the Haupt Dolomiti”)と呼ばれています。
イタリア北東部の「ドロミティ山群」(文献9)は、巨大な岩峰群が林立していることで知られる地域ですが、上記の地質体は、この地域を主に構成している堆積物層です。添付の図3(写真)もご参照ください。
なお余談ですが、(文献8)、(文献9)によると、「ドロマイト」(“Dolomite”)という岩石名は、フランスの鉱物学者(“D. Dolomieu”)に因む名称とのことで、地名の「ドロミティ(“Dolomiti”)」も、彼がこの地域で発見した岩石を「ドロマイト」と呼ぶようになったことから、地名にも使われるようになった、ようです。
「ハウプト・ドロミティ層群」の堆積環境は、沿岸性の海洋域で、緩やかな沈降があったと推定されています。沈降速度とドロマイトの堆積速度がほぼ釣り合っていたため、浅海性の環境が長く続き、その為に、ぶ厚いドロマイト層が形成されたものと説明されています。
【連載の他の項へのリンク】
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【注釈の項】
注1) 「アルプス地域」という用語について
過去の地質学的歴史(地史)を語る際、それぞれの時代には、まだ現世の「アルプス山脈」は存在していませんでした。また「現世」における「アルプス山脈」とその周辺地域を形成している地質体は、過去のいろいろな地質時代に形成されていますが、各時代の古地理は当然ながら、「現世」の状態とは異なります。
そこで、「アルプス山脈」の形成史を語る場所、各地質時代において、「現世」の「アルプス山脈」を構成している地質体が形成された広域的な地域を、説明のために、「アルプス地域」と定義し、用いることとします。(文献1)での(“Alpine domain”)に対応する用語です。(以下の連載でも同じ)
「アルプス地域」は、その定義のとおり、地質時代ごとに、その範囲はまちまちです。なので、この連載では、必要に応じ、「〇〇時代の「アルプス地域」」と、記載します。
注2) 「地質区」という用語について
「地質区」という用語は、近年の日本の地質学、地球科学分野ではほとんど使われない言葉ですが、この連載では、以下の意味あいで使用します。
現世における「ヨーロッパアルプス」を構成している地質体は、大きく5つの「地質グループ」に分けられます(例えば、「ヘルベチカ系地質グループ」、「オーストロアルパイン系地質グループ」など)。
これは現世における「ヨーロッパアルプス」を構成している地質体をグループ化したもので、(文献1)での、”nappe system”, “nappe complex” などに対応する用語として使用しています。
ところで、それらの「地質グループ」が形成されたのは、地質時代の各時代における、ある限定された場所が推定されます。
(文献1)ではそれら、「地質グループ」が形成された場所のことを、“realm” というあまり聞きなれない用語で説明しています。辞書によると ”realm” とは、「領域」、「領土」を意味する英語の格式語です。
そこでこの連載では、“realm” に対する訳語として、「地質区」という用語を使うこととしました。
例えば、「ヘルベチカ系地質グループ」が形成された、ある時代(例えばジュラ紀)におけるゾーンは、「ヘルベチカ系地質区」と呼ぶ、というような使い方です。
なお、「トリアス紀」においては、「ジュラ紀」、「白亜紀」における5つの「地質区」名称に対応するゾーンはまだ存在していませんでした。文献(1−1)では、例えば、「アルパイン・テティス地質区」(“Alpine Trias”)などの地質区が存在していました。
このように「地質区」(realm)は、地質時代ごとに定義されます。
注3)「受動的大陸縁」について
「受動的大陸縁」(passive continental margin)とは、地学事典(文献10)によると、海洋プレート沈み込み帯を持たないタイプの、大陸の縁の部分を言います。「非活動的大陸縁」、「非活動的縁辺域(ひかつどうてきえんぺんいき)」とも呼びます。現世での代表例としては、北アメリカ大陸の大西洋側が挙げられます。
「受動的大陸縁」は、あまり激しい地殻変動は起こらない場所であり、大陸(丘陵〜平野状の陸地)から大陸棚、海洋地殻をもつ深海底へと、徐々に深くなります。そこは、堆積環境としては穏やかな場所なので、長期間にわたって、大陸側から供給される陸源性堆積物や、サンゴ礁やプランクトン(有孔虫)などを由来とする石灰岩層が、成層構造をもって堆積します。
「受動的大陸縁」の対義語は、「活動的大陸縁」(active continental margin)です(「活動的大陸縁」、「活動的縁辺域」とも呼ぶ)。これは海洋プレート沈み込み帯を持つもので、その影響で、造山運動(隆起、浸食、褶曲、断層などの活動)や、火成活動が活発なゾーンです。
現世での代表例としては、北アメリカ大陸の太平洋側(カリフォルニア州や、メキシコの太平洋側)が挙げられます。そこでは、ロッキー山脈、シエラマドレ山脈など4000m級の山脈や、多数の活火山があります。またカリフォルニア州には「サン・アンドレス断層」というトランスフォーム断層(活断層で、かつプレート境界)があります。
注4) 「ドロマイト」(dolomite)は、(文献1)ではしばしば、「ドロストーン」(dolostone)と書かれていますが、この連載では「ドロマイト」という表記に統一します。
注5) “Ma“は、百万年前を意味する単位です。
過去の地質学的歴史(地史)を語る際、それぞれの時代には、まだ現世の「アルプス山脈」は存在していませんでした。また「現世」における「アルプス山脈」とその周辺地域を形成している地質体は、過去のいろいろな地質時代に形成されていますが、各時代の古地理は当然ながら、「現世」の状態とは異なります。
そこで、「アルプス山脈」の形成史を語る場所、各地質時代において、「現世」の「アルプス山脈」を構成している地質体が形成された広域的な地域を、説明のために、「アルプス地域」と定義し、用いることとします。(文献1)での(“Alpine domain”)に対応する用語です。(以下の連載でも同じ)
「アルプス地域」は、その定義のとおり、地質時代ごとに、その範囲はまちまちです。なので、この連載では、必要に応じ、「〇〇時代の「アルプス地域」」と、記載します。
注2) 「地質区」という用語について
「地質区」という用語は、近年の日本の地質学、地球科学分野ではほとんど使われない言葉ですが、この連載では、以下の意味あいで使用します。
現世における「ヨーロッパアルプス」を構成している地質体は、大きく5つの「地質グループ」に分けられます(例えば、「ヘルベチカ系地質グループ」、「オーストロアルパイン系地質グループ」など)。
これは現世における「ヨーロッパアルプス」を構成している地質体をグループ化したもので、(文献1)での、”nappe system”, “nappe complex” などに対応する用語として使用しています。
ところで、それらの「地質グループ」が形成されたのは、地質時代の各時代における、ある限定された場所が推定されます。
(文献1)ではそれら、「地質グループ」が形成された場所のことを、“realm” というあまり聞きなれない用語で説明しています。辞書によると ”realm” とは、「領域」、「領土」を意味する英語の格式語です。
そこでこの連載では、“realm” に対する訳語として、「地質区」という用語を使うこととしました。
例えば、「ヘルベチカ系地質グループ」が形成された、ある時代(例えばジュラ紀)におけるゾーンは、「ヘルベチカ系地質区」と呼ぶ、というような使い方です。
なお、「トリアス紀」においては、「ジュラ紀」、「白亜紀」における5つの「地質区」名称に対応するゾーンはまだ存在していませんでした。文献(1−1)では、例えば、「アルパイン・テティス地質区」(“Alpine Trias”)などの地質区が存在していました。
このように「地質区」(realm)は、地質時代ごとに定義されます。
注3)「受動的大陸縁」について
「受動的大陸縁」(passive continental margin)とは、地学事典(文献10)によると、海洋プレート沈み込み帯を持たないタイプの、大陸の縁の部分を言います。「非活動的大陸縁」、「非活動的縁辺域(ひかつどうてきえんぺんいき)」とも呼びます。現世での代表例としては、北アメリカ大陸の大西洋側が挙げられます。
「受動的大陸縁」は、あまり激しい地殻変動は起こらない場所であり、大陸(丘陵〜平野状の陸地)から大陸棚、海洋地殻をもつ深海底へと、徐々に深くなります。そこは、堆積環境としては穏やかな場所なので、長期間にわたって、大陸側から供給される陸源性堆積物や、サンゴ礁やプランクトン(有孔虫)などを由来とする石灰岩層が、成層構造をもって堆積します。
「受動的大陸縁」の対義語は、「活動的大陸縁」(active continental margin)です(「活動的大陸縁」、「活動的縁辺域」とも呼ぶ)。これは海洋プレート沈み込み帯を持つもので、その影響で、造山運動(隆起、浸食、褶曲、断層などの活動)や、火成活動が活発なゾーンです。
現世での代表例としては、北アメリカ大陸の太平洋側(カリフォルニア州や、メキシコの太平洋側)が挙げられます。そこでは、ロッキー山脈、シエラマドレ山脈など4000m級の山脈や、多数の活火山があります。またカリフォルニア州には「サン・アンドレス断層」というトランスフォーム断層(活断層で、かつプレート境界)があります。
注4) 「ドロマイト」(dolomite)は、(文献1)ではしばしば、「ドロストーン」(dolostone)と書かれていますが、この連載では「ドロマイト」という表記に統一します。
注5) “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3章「中生代の「アルプス地域」」(the Alpine Domain in the Mesozoic)の項
(文献1−2) (文献1)のうち、第3−1章−(1)節
「ヨーロッパ大陸のマージン部」(the European Continental margin)の項
(文献1−3) (文献1)のうち、第3―1章−(3)節
「アドリアプレートのマージン部」(Adriatic Continent margin)の項
(文献2) ウイキペディア英語版の、“Pangaea”の項
(特に “Rifting and break-up” の項)
https://en.wikipedia.org/wiki/Pangaea
(2025年7月 閲覧)
(文献3) “Paleo-Map Project” のサイトより、各地質時代の、グローバルな古地理図
http://www.scotese.com/earth.htm
(2025年7月 閲覧)
(文献4) JAMSTEC BASEのサイトより、
「シミュレーションで大陸移動の再現に成功」のページの、シミュレーション動画
https://www.jamstec.go.jp/j/pr/topics/quest-20151001/
(2025年7月 閲覧)
(文献5) ウイキペディア英語版の、” Tethys Ocean“ の項
https://en.wikipedia.org/wiki/Tethys_Ocean
(2025年7月 閲覧)
(文献6) ウイキペディア英語版の、“evaporate” の項
https://en.wikipedia.org/wiki/Evaporite
(2025年7月 閲覧)
(文献7) ウイキペディア英語版の、” Dolomite (rock)” の項
https://en.wikipedia.org/wiki/Dolomite_(rock)
(2025年7月 閲覧)
(文献8) ウイキペディア英語版の、"Dolomites” の項
https://en.wikipedia.org/wiki/Dolomites
(2025年7月 閲覧)
(文献9) 地質団体研究会 編「新版 地学事典」平凡社 刊(1996)
のうち
・「非活動的縁辺域」、「活動的縁辺域」、「蒸発岩」、「ドロマイト」、「ドロマイト化作用」 の各項
(文献1−1) (文献1)のうち、
第3章「中生代の「アルプス地域」」(the Alpine Domain in the Mesozoic)の項
(文献1−2) (文献1)のうち、第3−1章−(1)節
「ヨーロッパ大陸のマージン部」(the European Continental margin)の項
(文献1−3) (文献1)のうち、第3―1章−(3)節
「アドリアプレートのマージン部」(Adriatic Continent margin)の項
(文献2) ウイキペディア英語版の、“Pangaea”の項
(特に “Rifting and break-up” の項)
https://en.wikipedia.org/wiki/Pangaea
(2025年7月 閲覧)
(文献3) “Paleo-Map Project” のサイトより、各地質時代の、グローバルな古地理図
http://www.scotese.com/earth.htm
(2025年7月 閲覧)
(文献4) JAMSTEC BASEのサイトより、
「シミュレーションで大陸移動の再現に成功」のページの、シミュレーション動画
https://www.jamstec.go.jp/j/pr/topics/quest-20151001/
(2025年7月 閲覧)
(文献5) ウイキペディア英語版の、” Tethys Ocean“ の項
https://en.wikipedia.org/wiki/Tethys_Ocean
(2025年7月 閲覧)
(文献6) ウイキペディア英語版の、“evaporate” の項
https://en.wikipedia.org/wiki/Evaporite
(2025年7月 閲覧)
(文献7) ウイキペディア英語版の、” Dolomite (rock)” の項
https://en.wikipedia.org/wiki/Dolomite_(rock)
(2025年7月 閲覧)
(文献8) ウイキペディア英語版の、"Dolomites” の項
https://en.wikipedia.org/wiki/Dolomites
(2025年7月 閲覧)
(文献9) 地質団体研究会 編「新版 地学事典」平凡社 刊(1996)
のうち
・「非活動的縁辺域」、「活動的縁辺域」、「蒸発岩」、「ドロマイト」、「ドロマイト化作用」 の各項
【書記事項】
・初版リリース;2025年7月13日
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