奄美大島の赤尾木湾は隕石孔であるか

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奄美大島の赤尾木湾は隕石孔であるか
横山, 泉
北海道大学地球物理学研究報告 = Geophysical bulletin of
the Hokkaido University, 28: 13-20
1972-11-25
10.14943/gbhu.28.13
http://hdl.handle.net/2115/14019
Right
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bulletin
Additional
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28_p13-20.pdf
Instructions for use
Hokkaido University Collection of Scholarly and Academic Papers : HUSCAP
北海道大学地球物理学研究報告
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.13-20.
Vol
奄美大島の赤尾木湾は隈石孔であるか
横 山 泉
北海道大学理学部地球物理学教室
(昭和 4
7年 4月 2
8日受理)
I
s Aka-ogi Bay of Amami-Oshima a Meteorite Crater?
By IzumiYOKOYAMA
Departmento
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I.はじめに
赤尾木湾は奄美大島の北東部にあり，直径約 3kmの円形の浅い湾で，東シナ海に通じてい
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)
. 山口ら (
1
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7
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，
るが，南部は約 0.8kmの地峡をへだてて太平洋である (
木湾とその近くにある直径約 80mの星窪なる凹地とがそれぞれ大，
この赤尾
小の隈石孔らしいと報告
している.その根拠とするところは，赤尾木湾については主にその地形であり，また現地調査
の結果，
星窪をも含めた赤尾木湾周辺で直径 0.05mm以上の酸化鉄の黒色球粒(宇宙塵)が発
見され，
また赤尾木湾海岸で蹟石破片らしいもの(未確定)の発見が報告されている. 星窪に
ついては
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昔，星が落ちてきたところ」という伝説がある.上記の黒色球粒に関しては，そ
山
1
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横
泉
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PACIFIC
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の分布密度が問題であるが，未調査のようである. 要するに， これらが果して蹟石孔であるか
否かについては，決定的な調査は未了であった.
関石孔であることを確定する根拠としては， その形成に際しての衝激波により変成された
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在知られている地球上の大きい蹟石孔の殆んどにおいて， それらの存在が認められている. し
かし， すべての岩石が圧力変成作用を受け易いとは限らないので，高圧物質の存在しないこと
は，損石起源であることを必ずしも否定するものではない.
関石孔であることを確める他の方法として， 巨視的な重力異常を調べる方法がある. これは
INNES(
1
9
6
1
) によって，
カナダの蹟石孔について論ぜられた方法である.隈石が地球に衝突し
た際の衝激波により， 地表部分が爆破されて，
ロート状の凹みを生じ，
そこへ破砕岩 b
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)ために，蹟石孔内では同心円的に分布する低重力異常が
(低密度)が落下して埋める (
観測される. 重力異常値を平面的に積分すると， Gaussの定理によって，その異常の原因とな
る地下の質量不足を概算することができる.
INNES (
1
9
6
1
)によれば，関石孔における質量不足
.
5乗に比例する. 直径を横軸に，質量不足を縦軸にとって， カナダの 3つ
はその直径のほぼ 2
の関石孔をプロットすると， Fig.2に示すような直線となる. 同図には南ドイツの R
ies蹟石
孔をもプロットしである. 大亀・横山 (
1
9
7
0
)は
， 東北地方の田沢湖と北海道の赤井川盆地と
の起源が， 火山性すなわちカルデラか或は隈石孔であるかについて論ずる際に， この方法を適
用した. Fig.2に見られるように， 田沢湖は蹟石孔の直線からはずれており， むしろ火山性カ
Jレデラの直線一横山他
(
1
9
6
7
) 参照ーに近く，
しかも周辺に火山噴出物があるので，
その成因
1
5
奄美大島のす、尾木湾は限石孔て、あるか
は火山性である可能性がある. 赤井川盆地
ムM
は蹟石孔の直線にやや近く， 周辺には火山
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噴出物が少ないので， その成因は火山性で
10
はないであろうが，関石孔であるとも断定
Ries
O
できない. なお， 田沢湖及び赤井川盆地の
いずれにおいても， 高圧物質は発見されて
いない.
1
0
さて， 奄美大島赤尾木の星窪はその直径
p
1
0
重力異常を検出するには余
，
が約 80mで
りにも小さいので，
直径約 3kmの赤尾木
湾について考えると， Fig.2の破線に相当
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0
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して， もしこれが蹟石孔であれば， 1
近い質量不足がある筈であり，そこで観測
9
1
0
。
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•
される筈の重力異常の平均値 L
1gは
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次式
で表わされる Gauss の定理によって求め
られる:
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8
1gは約 6mgalと得られる. す
これから， L
1
0
なわち，最大約 10mgal程度の低異常が観
測される筈である.
1
1
.
1971年 5月 21日から 24日にいたる期間
7
1
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奄美大島における重力測定
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2030 Km
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LaCoste&Romberg測地用重力計を
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行ない，赤尾木湾の周辺でより詳 L く測定
，
した. 測点の総数は約 60で
その中の約
40が赤尾木湾の周辺である.東京大学地震
研究所の重力点 (
g
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)に準拠して，鹿児島地方気象台の重力点 (
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l
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を経て，名瀬測候所地震計室の重力値として g=979.
26458g
a
lを得た.高度の決定には Ameri-
canPaulinSystem高度計を用いたが，
その読定の最小目盛は 0.5mであり， 気圧の変動及び
不均ーを考慮しても，高度決定の誤差は 3m以内と考えられる.
1
6
横 山 泉
測定結果は Table1にまとめてあるが，重力の鉛直勾配は 0.3086mgal/meter，地殻密度は
2
.
5g/ccとして， Free-air異常と Bouguer異常とを求めた.特に議論の対象となる赤尾木湾周
辺では，海抜高度が低いので，密度値のとり方の影響は小さく，また地形補正も無視できると
考えられる. 奄美大島全体についての Bouguer異常の概略を図示すると，
Fig.3のようにな
る. 図には赤尾木湾周辺の測定値は省略しである. 等異常線は北東一南西の走向を示してお
り，北西へ向って増大する. Fig.4 は鹿児島地学調査研究会 (1967) の 20万分の l地質図に基
づく地質略図であるが，
とはほぼ平行しており，
ここに示されている各地層の走向と Bouguer異常の等異常線の走向
古生層でも西部ほど古い地層であるが，
その辺で Bouguer異常も大
きい値をとり，地殻の高密度を示している.
赤尾木湾、の周辺では約 40点で重力を測定した. 付 近 の 地 形 の 概 略 を 示 す の が Fig.5であ
る. 破線の円は，山口ら (1970) の想定した関石孔の外縁で、ある. 周囲は高さ 200m以下の丘
陵で固まれており，海の深さは最深 20mである. 南部の地峡は低地で，鞍部の最も低い所は
海抜約 15mである. 上記の円周上， Fig.5で日で示される所に星窪なる直径約 80m，深さ
4.5mの円形のゆるやかな凹地がある. 1940年頃まて、は，のぞきこむほどの深い凹地であった
Table 1
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奄美大島の赤尾木湾は蹟石子しであるか
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目
28 飛行場への三叉路
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9
29 前 肥 回 岸 壁
3
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3
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3
39 字 天 海 岸
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58 赤 尾 木 湾 宕 礁 上
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8
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61 名 瀬 港 岸 壁
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が，その後，耕地として整地された由である.赤尾木湾周辺の Bouguer異常の分布を示すのが
Fig.6である. この辺の等異常線の一般的走向も， Fig.3 と同じく北東一南西である.赤尾木
湾と同心円的に分布する低異常は認められない. もし赤尾木湾が蹟石孔であれば期待される筈
の低重力異常 6mgalは全く観測されない. 湾の南側，すなわち東西の地峡の部分に約 1mgal
の相対的低異常が認められるだけである. Fig.4に示した地質略図によれば，この地峡は扇状
地となっているが，重力異常分布からも，この部分の基盤が周囲より深いことが推定される.
すなわち，
奄美大島の北東部は上部古生層(大勝頁岩層)で，
その走向は北東一南西であり，
この方向の構造谷が諜砂により部分的に扇状地峡となり，その結果，見掛上，円形に近い赤尾
木湾となったと考えられる，
1
1
1
. 結
語
重力異常の観点からは，赤尾木湾は損石孔とは考えられない. しかし，今後，高圧物質の存
在或は他の蹟石孔としての条件が認められれば，現在の地形・地下構造を生ずるような空中爆
発などの機構を考えねばならない.星窪は本調査の対象ではないが，多分有史時代に生じた小
さな関石孔であろう.
奄美大島における重力測定に際しては，鹿児島県総務部，大島支庁及び屯郷村役場当局の御
援助を得た.また京都大学防災研究所吉川圭三教授からは有益な助言を与えられた. これらの
方々に深く謝意を表わすものである.
文 献
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鹿児島地学調査研究会， 1
9
6
7
. 鹿児島県の地質 (
2
0万分 1の地質図説明書)
9
7
0
. 田沢湖および赤井川盆地の成因についての一考察.北海道大学地球物理学研究
大亀 学・横山 泉
， 1
4，8
1
9
2
報告， 2
山口志摩雄・前田一夫・町田明哲・鴻 j
池政寿・成相恭二， 1
9
7
0
. 奄美大島にある限石孔らしいものの調査.
日本天文学会秋季講演会要旨
横山
9
6
7
. 北海道くったら湖上の重力異常.北海道大学地球物理学
泉・中井新二・西悶泰典・広田知保， 1
7，2
3
3
1
研究報告， 1