日本の山々の地質；第1部　四国地方の山々の地質、1

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更新日：2022年12月06日　訪問者数：3788

日本の山々の地質；第1部　四国地方の山々の地質、1－4章　石鎚山とその周辺

図1　「石鎚山地　中核ゾーン」の地質図

【地質　凡例】
・中央部にある、円形のもの；「石鎚コールドロン」（カルデラ式火山の跡）

・ベージュ色（石鎚コールドロン内）；安山岩質大規模火砕流噴出物（溶結凝灰岩）／「天狗岳累層」
・朱色；花崗岩類
・ベージュ色（石鎚コールドロンの周辺、瓶ヶ森付近など）；久万層群（礫岩）
・薄めのベージュ；デイサイト／流紋岩質　大規模火砕流噴出物（溶結凝灰岩）／「高野累層」
・黄土色（図の左側）；安山岩質　火山岩（溶岩、火砕岩）／「黒森峠累層」

・濃い緑色；苦鉄質片岩（三波川結晶片岩類）
・ブルー；泥質片岩（三波川結晶片岩類）

・黄色の△印；主な山々

※産総研「シームレス地質図v2」を元に筆者作成

図2　「石鎚山地　西部ゾーン」の地質図

【地質　凡例】
1）赤色で囲った部分；中新世の火山岩類　分布域
　・黄土色；安山岩質　火山岩（溶岩、火砕岩）
　　　「黒森峠累層」、「皿ヶ峰累層」
　・ベージュ色；大規模火砕流堆積物（安山岩質）
　　　「天狗岳累層」
　・薄いベージュ色；大規模火砕流堆積物
　　　（デイサイト／流紋岩質）：「高野累層」

2）青色で囲った部分；「久万層群」分布域
　　（礫岩、中新世堆積岩層）

3）その他の地域
　・濃い緑色；苦鉄質片岩（三波川結晶片岩類）
　・ブルー；泥質片岩（三波川結晶片岩類）

△；主な山々
赤い●；「古岩屋」地区（久万層群の露頭あり）

※産総研「シームレス地質図v2」を元に筆者作成

石鎚山の鎖場

ここは「二の鎖」と呼ばれる鎖場。
岩は表面が風化して赤黒い色をしている。

※　筆者撮影

石鎚山、墓場尾根

石鎚山の山頂部の南東側に、墓場尾根と呼ばれる岩稜がある。地質的には大規模火砕流噴出物からなる（安山岩質）溶結凝灰岩であるが、柱状節理を形成している。

※　筆者撮影

石鎚山南面の、溶結凝灰岩層

石鎚山を南側から望むと、写真のように、傾いた層状の地層構造が見られる。
「天狗岳火砕流堆積物」が「石鎚コールドロン」の内部に堆積した状態を表していると思われる。

※　筆者撮影

石鎚山の転石（安山岩質　溶結凝灰岩／大規模火砕流噴出物））

石鎚山の北壁ルンゼでの転石。

表面（写真の上側）は風化により赤さび色をしている。
一方、内部新鮮面（写真の下側）は、無色鉱物、有色鉱物の斑晶がぎっしり詰まっており、通常の溶結凝灰岩というより、鉱物結晶粒の多い深成岩的な見た目をしている。

※　筆者撮影

面河渓谷の花崗岩

面河渓谷は、石鎚山の南側にあり、「石鎚コールドロン」の中心部にあたる。
火山岩を突き破って貫入した花崗岩体が分布している。
白っぽい色をしており、深い緑色の川面と良いコントラストをなしている。

※　筆者撮影

皿ヶ峰頂上部の平坦地形

皿ヶ峰（1270m）は、「石鎚山地　西部ゾーン」の代表的な山。

頂上部はこのような平坦な地形があり、溶岩台地と思われる
（写真は、竜神平という湿原状の場所）

※　筆者撮影

礫岩の岩峰、子持ち権現山

子持ち権現山は、標高　約1700m、比高　約100mの岩峰、
「久万層群」に属する礫岩でできている。

※　筆者撮影

子持ち権現山の礫岩層（久万層群）

・礫岩の礫種は結晶片岩類で、形状は角礫

※　筆者撮影

（はじめに）

　「石鎚山地」の主峰　石鎚山は、標高1982mの中級山岳ではありますが、西日本最高峰、日本百名山、さらには古くからの修験道の山として、全国的にも名を知られています。
　石鎚山の特徴は、頂上付近に見られる、荒々しい岩壁、岩峰です。また、頂上への岩壁には3つの鎖場があり、一般の人でも、修験道の雰囲気を味わえます。
　
　ところで、「石鎚山地」のうち、この石鎚山とその周辺は、1－3章でも少し触れた通り、石鎚山地に広範囲に分布している、高圧型変成岩類(主に結晶片岩類）ではなく、火山岩を主とした火成岩類が分布しています。

　この章では、石鎚山とその周辺（「石鎚山地　西部ゾーン」を含む）の地質（火成岩類）、及びその火成活動の要因について説明します。
　また、この一帯に分布している「久万（くま）層群」と呼ばれる堆積岩層についても、説明します。

1）　石鎚山とその周辺の地質

　さて、この石鎚山とその周辺ですが、前章で述べたように、「石鎚山地」のほとんどが、高圧型変成岩（主に結晶片岩類）でできているのに対し、この石鎚山とその周辺、及び「石鎚山地　西部ゾーン」の山々は、意外なことに火成岩（大部分が火山岩）でできています。

　以下、（文献1－a）、（文献2）を元に、まず石鎚山とその周辺でおきた火山活動を説明します。
　添付の、図1もご参照ください。

　石鎚山付近での火山活動は、約15～14Maの比較的短期間に生じた、と推定されています。
　石鎚山付近での火山活動では、まず環状岩脈の形成とデイサイト質の火山岩の噴出が起こりました。
　次いで、大規模火砕流型の噴火が起こるとともに、環状岩脈に沿うように階段状の陥没が起こり、カルデラが形成されました（現世ではカルデラ式火山の痕跡という意味で「石鎚コールドロン」と呼ばれる）。その、コールドロンの内部は、噴出された安山岩質の火砕流堆積物で充填されました。この火砕流堆積物は、「天狗岳火砕流堆積物」と呼ばれています。
　最後に、地下6～8km深さにあったと推定されるマグマ溜りからマグマが上昇し、上記の火砕流堆積物へと貫入して、面河渓谷付近などに見られる花崗岩類が形成されました。

　石鎚山の山頂部の岩場や、山頂近辺にある岩峰は、上記の安山岩質の火砕流堆積物（「天狗岳火砕流堆積物」）で形成されています。
（文献1－a）、（文献2）、では、この火砕流堆積物の岩相を溶結凝灰岩としていますが、岩石の新鮮面には、鉱物の斑晶も認められ、素人目には、凝灰岩というより溶岩的な火山岩（安山岩）のように見え、また柱状節理も一部に見られ、素人目には、解りにくい岩相です。
　やや古い文献（例えば（文献3））などでは、石鎚山の地質は「安山岩」と記載されているものもあります。

　この、直径　約7～8kmのコールドロン構造の内側に含まれる山々としては、産総研「シームレス地質図v2」で確認すると、石鎚山のほか、その西側　約2kmの二ノ森（1930m）や、石鎚山から約4km西にある堂ヶ森（1689m）が含まれています。

　（文献2）によると、この石鎚山付近から噴出した大規模火砕流噴出物は、「天狗岳火砕流堆積物」と呼ばれ、層厚は約1000m、体積で約40km＾3　というかなりの量の噴出量です。
　その火砕流堆積物は、「石鎚コールドロン」の外部にも流下、堆積したと思われますが、既に浸食により失われ、現世ではほぼ、「石鎚コールドロン」の内部に分布しています。

　なお、産総研「シームレス地質図v2」を見ると、このコールドロン構造の外側にも多少、火山岩が分布してます。石鎚山の東、約3kmにある岩黒山（1746m）は、山頂部分が、デイサイト／流紋岩質の、大規模火砕流堆積物で形成されています。
　これは前述の「天狗岳火砕流堆積物」(安山岩質)ではなく、より古い時代に噴出した、「高野火砕流堆積物」（デイサイト／流紋岩質）に相当すると思われます（この段落は私見を含みます）

　この「石鎚コールドロン」の内側には、上記の安山岩質の溶結凝灰岩の他に、石鎚山の南側にある面河（おもご）渓谷を中心に、花崗岩類が露出しています。
　白っぽい色をした花崗岩類で、面河渓の澄んだ川の流れを、その白い色が引き立てています。
　この花崗岩類は、（文献2）によると、上記の大規模火砕流噴出イベントの後、地下のマグマ溜りから上昇し、溶結凝灰岩層の中に貫入した深成岩（貫入岩体）、と推定されています。

2）「石鎚山地　西部ゾーン」の地質

　1－3章で定義した「石鎚山地　西部ゾーン」の地質を、産総研「シームレス地質図v2」などで見ると、かなりの部分に火山岩が分布しており、このゾーンにおける主な山である、石墨山や皿ヶ峰も、山体の大部分は火山岩でできています。
　この第2節では、これら、「西部ゾーン」に分布する火山岩類について説明します。
　添付の、図2もご参照ください。

　（文献2）や（文献1－a）に基づくと、「石鎚山地　西部ゾーン」の地質は、下位から順に、5層に分けられます。

　・第1層；結晶片岩類（石鎚山地の基盤となっている、白亜紀に変成作用を
　　　　　　受けた高圧型変成岩、このゾーンでの地表における分布域は狭い）
　・第2層；「久万（くま）層群」と呼ばれる、礫岩を主体とした、陸成堆積層
　　　　　（堆積時期は、中新世と推定されている。
　　　　　　　主に、この一帯の山々の山麓部に分布している）
　・第3層；「石鎚層群（中新世　火山岩類）」のうち、「高野累層（たかのるいそう）」
　　　　　　（大規模火砕流噴出物、岩質はデイサイト／流紋岩質。
　　　　　　　　但し、天狗岳火砕流噴出物（安山岩質）とは岩質も異なり、
　　　　　　　　噴出時期はより古いと推定されている。体積は約25km＾3）
　・第4層；「石鎚層群」のうち、「黒森峠累層（くろもりとうげるいそう）」
　　　　　　（安山岩質の溶岩、火砕岩。体積は45km＾3以上と、非常に大規模）
　・第5層；「石鎚層群」のうち、「皿ヶ峰累層（さらがみねるいそう）」
　　　　　　（主に安山岩質の溶岩、火砕岩。皿ヶ峰の山頂部のみに分布）

　このうち、第3層「高野累層」は、この「西部ゾーン」において、東にいくほど層厚が厚くなり、また溶結度も高くなることから、（文献2）では、この火砕流の噴出場所は、現在の石鎚山付近の可能性が高く、そこから、西側に当時存在した、東西に細長い盆地地形の部分に流れこんだもの、と推定しています。

　第4層「黒森峠累層」は、この「西部ゾーン」のうちかなりの分布域を持ち、
石墨山も大部分がこの地質体で形成されています。なお、この火山岩の噴出場所は不明です。
　なおこの地質体の形成年代は、約15Maという測定結果が得られています。

　第5層「皿ヶ峰累層」は、皿ヶ峰の山頂部のみに分布しています。現世までの長い期間の間に浸食を受け、この場所以外では浸食によって失われた、と推定されています。なお、噴出量自体が少なかった可能性もあります。
この地質体も、噴出場所は不明です。
　なお、皿ヶ峰は、その名前の通り、頂上部が平坦な山容ですが、一種の溶岩台地（地形学的にいうと「メサ」の一種）と言えるものと思われます（この段落は私見です）。
　

　この「石鎚山地　西部ゾーン」の火山岩類（上記の、第3～5層）の噴出時期は、前節で説明した「石鎚コールドロン」の形成時期とほぼ同時期の、約15～14Ma　と推定されています。

3）石鎚山地における、中新世　火成活動について

　前記のとおり、「石鎚山地」のうち、石鎚山とその周辺、及び「石鎚山地　西部ゾーン」には、新第三紀　中新世の火山活動による火山岩類が広く分布しています。
　現在では活火山もなく、過去の火山活動も低調であった四国で、なぜ約15～14Ma（新第三紀　中新世　中期）に、石鎚山地で突然、火山活動が起きたのか？　についてですが、以下、（文献1－b）などを元に、現在推定されている、その要因、メカニズムについて説明します。

　約20～15Maに生じた、「日本海拡大／日本列島移動イベント」により、四国地方を含む「西南日本」ブロックは、九州北部付近を回転軸として、時計回りの回転運動を伴いながら、南下していった、と推定されています。
　その移動先には、まだ出来立てで比較的熱い、フィリピン海プレートがあり、「西南日本」ブロックは、フィリピン海プレートにのし上げるように覆いかぶさった、と推定されています。
　そのため、出来立てでまだ熱いフィリピン海プレートと、動いてきた「西南日本」ブロックとの境目付近でマグマが形成され、「西南日本」ブロックの各地で、一時的な火山活動（火成活動）が活発化しました。

　この項で述べている、カルデラ式火山としての石鎚山や、「石鎚山地　西部ゾーン」に分布している火山岩類も、その中新世の一連の火成活動の一つです。
　他には四国地方では、現在の香川県でも「瀬戸内火山活動」と呼ばれる火山活動が生じました（別の章で説明予定）。

　また、近畿地方（紀伊山地中央部、熊野地域、近畿中部の室生地域）、九州地方（祖母・傾山群、大崩山群、尾鈴山、屋久島など）でも同様な火成活動が、ほぼ同時期に生じています。
（紀伊山地、近畿中部、九州山地、及び屋久島での、この同時期の火成活動は、それぞれ、「近畿地方の山々の地質」、「九州地方の山々の地質」の部でも、説明していますので、よかったらご参照ください）

4）「久万層群」について

　さて「石鎚山地」のうち、主峰　石鎚山とその周辺、及び「石鎚山地　西部ゾーン」には、新第三紀　中新世に火山活動が生じ、その結果、火山岩類が分布してしていることを、前節までで説明しました。
　
　一方、このゾーンには、「石鎚山地」には珍しい、堆積岩層が分布しています。
これは、「久万（くま）層群」注1）と呼ばれており、「石鎚山地」の隆起や、古い時代の周辺地域の状況を知る手掛かりとなっていますので、以下、（文献1－c）をベースに、一部、（文献2）も参照し、「久万層群」についてここで説明します。

　　　　　　　注1）「久万（くま）」とは、（旧）愛媛県　久万（くま）町、
　　　　　　　　　　（現　「久万高原町」）、という地名（町名）に由来します。

　さて、この「久万層群」の分布域を、産総研「シームレス地質図v2」や、（文献1－c）などで確認すると、東端は、石鎚山より東にある瓶ヶ森付近です。西端はここでいう「石鎚山地　西部ゾーン」の皿ヶ峰付近、更にはその西方の三坂峠のさらに西側まで、東西方向に、約50km、南北方向には（久万高原町で最も広く）、最大で約15kmの範囲に分布しています。
　「石鎚山地　西部ゾーン」では、前述の中新世の火山岩類の下位層にあたるため、地表に露出しているのは、このゾーンの山麓部です。
　一方、分布域東端の、瓶ヶ森付近では、標高1700m付近まで、分布しています。
　特に、瓶ヶ森のすぐ隣にある、子持権現山（こもちごんげんやま；1677m）は、久万層群の礫岩でできている岩峰で、この山や、瓶ヶ森の山頂部近辺で、久万層群の礫岩層が、良く観察できます。
　他には、「石鎚山地」からやや離れますが、久万高原町一帯にも広範囲に「久万層群」が分布しており、特に「古岩屋（ふるいわや）」という場所では、久万層群の礫岩層が河川浸食によって崖状となっている場所があり、良く観察できます。なお「古岩屋」付近には、四国八十八カ所の一つ「岩屋寺」がありますが、ここも久万層群よりなる岩壁状の場所に立つ古刹です。

　さて「久万層群」を形成している堆積岩としては、礫岩が大部分です。
　礫の種類としては、この「石鎚山地」の基盤岩といえる、結晶片岩類が多く見られます。その他に、「西南日本内帯」由来と推定される花崗岩類も多少、確認されています。
　礫の形状的には角礫が多く、また同伴する植物化石などから、堆積環境としては、海底ではなく、陸上（河川性堆積物）であり、扇状地のような場所で堆積したのではないか、と推定されています。

　また、堆積時代は、以前は、古第三紀　始新世（約56～39Ma）と考えられていたようですが、現在では、含まれる植物化石や、わずかに含まれる凝灰岩層のFT（フィッショントラック）年代測定結果（約18～17Ma）を元に、「久万層群」は、新第三紀　中新世の前期から中期（約23～14Ma）に堆積した、と推定されています。

　これらのことから、少なくとも　新第三紀　中新世には、石鎚山地の元となった山地（仮に「古・石鎚山地」と呼ぶことにします）が隆起しており、そこから流れる川により流れ下った結晶片岩類の石ころ（礫）が、「古・石鎚山地」の山麓部に広く堆積した、と推定されます。

　また、白亜紀後期（約100～66Ma）に、地下数十kmという深い場所で高圧型変成作用を受けた、結晶片岩類が、遅くともこの時代には、地表まで上昇して、山地を形成していたことも、解ります。

　一方、久万層群が堆積した場所は、引っ張り応力場において沈降した「地溝」状の場所だった、と推定されています（但し、海域ではない）。
　現在の「久万層群」の分布域が東西方向に長軸を持つことから、東西に細長い「地溝」状になっていたと推定されています。

　また、「久万層群」分布域の東端である瓶ヶ森や、子持権現山といった、標高が1700mほどの場所にも、「地溝」状の場所で堆積したはずの「久万層群」に属する礫岩が分布していることは、現「石鎚山地」の大きな隆起量を示している、といえます（この段落は私見です）。

（参考文献）

文献1）　日本地質学会　編
　　　「日本地方地質誌　第7巻　四国地方」
　　　　　朝倉書店　刊　（2016）

　　文献1－a）　文献1）のうち、
　　　　7－2－4項　「石鎚火成岩類」の項、
　　　　図　7.2.3　「石鎚火成岩体とその周辺の新第三紀火山岩の分布」及び
　　　　図　7.2.4　「石鎚火成岩類付近の地質図」

　　文献1－b）　文献1）のうち
　　　　7―4章　「西南日本外帯および瀬戸内火成活動の成因論」の項

　　文献1－c）　文献1）のうち、
　　　　8－2章「（四国地方の）古第三系および新第三系」の、
　　　　　8－2－3―（b）項　「久万層群」の項

文献2）　吉田、村田、山路
　　　　　「石鎚コールドロンの形成と中新世テクトニクス」
　　　　　　　地質学論集　第42巻　p297-349　（1993）

　　https://dl.ndl.go.jp/info:ndljp/pid/10810060

　　　（このリンクは、国立　国会図書館のサイトで、このリンク先から、
　　　　　当該文献がダウンロードできる）

文献3）　愛媛大学山岳部　編
　　　「愛媛の山と渓谷　中予編　（改訂版）」
　　　　　　愛媛文化双書刊行会　刊　（1985）

第1部　四国地方　第1－1章　四国山地の地形、地質概要

このリンク先の、1－1章の文末には、第1部「四国地方」の各章へのリンク、及び、「序章―1」へのリンク（序章―1には、本連載の各部へのリンクあり）を付けています。
第1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。

【書記事項】

初版リリース；2020年4月12日

△改訂1；（2022年2月7日）
　　・章立ての変更、文章見直し、一部加筆修正
　　・「参考文献」の項を独立化、追記
　　・　1－1章へのリンクを追加
　　・「書記事項」の項を新設、記載

△改訂2；（2022年11月28日）
　　・第一部の全面的見直しに伴い、章番号を「1－3章」から「1－4章」に変更
　　・本文の見直し、加筆・修正
　　・節を4つに分割
　　・「はじめに」の項を新設、記載
　　・　説明用の「地質図」を添付

△最新改訂年月日；2022年11月28日

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