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黒AZZ
石油技術協会誌第62巻第3号(平成9年5月) JOURNALOFTHEJAPANESEASSOCIATIONFORPETROLEUMTECHNOLOGY VOL.62,N0.3(May,1997) 論 文 房総半島,中部中新統木の根層および天津層の放散虫化石層序 一珪質・石灰質微化石層序の統合に向けてー 本 山 功 * ・ 高 橋 3 碓 紀 * * (R(2ceived1July1996;21c2cepted27Novembcjr1996) RadiolarianbiostratigraphyoftheMiddleMioceneKinoneandAmatsu Formations,BosoPeninsula,Japan,withasynthesisofsiliceous andcalcareousmicrofossilstratigraphy lsaoMoloyamaandMasakiTakahashi Abstract:TheradiolarianbiostratigraphyontheMiddleMiocenemarinesequenceinthe BosoPeninsulawasfirstlyestablishedthroughthiswork,whichenablesustodiscussthedirect stratigraphicrelationsbetweensiliceousandcalcareousmicrofossilbiostratigraphy.Calcareous nodulesinhemipelagicmudstonesoftheKinoneandAmatsuFormationscontainMiddleMiocene radiolarianspeciescharacterizingLhelow,andhigh1atitudeNorthPacificregions.Thelow1atitude ・31:)ecies,including7).7uzc/r)sZ)y7公αたμα,刀.ぬがαたz,刀f心,77cjcyMfs加&とzパα,£).777α7777皿几77z,7λZα汝os, C❹ocydd敵ど7osたzたza7zd£れ/zo7)am治on7ろzぴ❶indicatepresenceoftwotropicalradiolarianzones,C. coμα£αand7).❹αたzZones;however,theboundarybetweenthesezonesisnotwelldetermineddue totheveryrareoccurrenceof八❹α and£).どZ四たz包.Thehighlatitude5;pecieselementsindude common£び印片辺油所どzsαz7❼and£.加石α 肌,andrare£yc/z720az7zQ所α刀zα9μαco四Mα.Thesespecies indicatefourhigh1atitudezones,C(7Qs包包,且乙zs凹❼,£f77/Zαだz777and£.所agyzE()azμαZones.There arealsocornrnonoccurrencesofCJ・77(JcαZ)s❹/α防r71乙z加g,(こc・r,77z沁,C.j司)凹たα,&祐/zo(7oこys dd脚077弛77s尨andS.wo4/yH. Asynthesisofthet)iostr石1tigraphicstudiesontheKinoneandAmatsuFormationspl(?sents (刃rrelationofra(I函1arian,diatom,ca1(2ε1reousnannofossilandplanktonicforarrlhliferalzones, providingalocalbiochronologicframeworkforMiddleMiocenesedimentsofJapan. Keywords:radiolaria,diatom,calcareousnannofossil,planktonicforaminifera,biochronology, Miocene,BosoP(2ninsula,Japan か,19715;中嶋ほか,1981)。このうち嶺岡山地より北 1 . は じ め に 房総半・島には陸棚ないし大陸斜而堆植物とされる中新 統から更新統にかけての厚い海成 が分布する(三梨は 側に分布する地層は,大局的にみて南側から北へ向かっ て古いものから新しい地 へと累重している。さらに, いくっかの河川では連続的で良好な露出が得られるた め,この地域は層序学的研究に好適であり,これまでに * 東 京 大 学 海 洋 研 究 所 , 現 琉 球 大 学 理 学 部 物 質 地 球 科 学 科 OceanResearchlnstitute,UniversityofTokyo.Nowat も石灰質微化石(Sait0,1963;尾田,1975;Oda, 1977;Honda,1981)や古地磁気(中川ほか,1969; DepartmentofPhysicsandEarthScicnces,University oftheRyukyus. Kimura,1974;新妻,1976),放射年代(Kasuya, **地質調査所燃料資源部FuclResourceslっ叩artment,Geo1987,1990)などの研究が精力的に行われてきた。これ logicalSurveyofJapan Copyright⑤1997,JAPT らの研究はその後,[こ|木における複合微化石層序(Oda ・・£乙zZ.,1984)や古地磁気・微化石年代尺度(尾田,198G; 本 山 功 ・ 高 橋 和 紀 2 2 7 斎藤ほか,1986)の設立の際にも,陸上における貴重な 砂岩泥岩互層よりなる清澄層および砂岩泥岩互層を主と デ ー タ と して 活 用 さ れて い る 。 する安野層の6層に区分される(中嶋ほか,1981)。こ 房総半島の中新統のうち木の根層・天津層について れら6層のうち,加茂川低地の北側に分布するのは神川 は,過去にOda(1977)による浮遊性有孔虫層序と 層以上の5層であり(Figs.1,2),加茂川低地の南側に Honda(1981)による石灰質ナンノ化石層序の研究が 分布する富川層は調査範囲に含まれない。調査ルートと ある。最近,渡辺・高橋(1997)は,鴨川地域の銘川 したのは,加茂川低地を東流する加茂川に北から流入す ルートに露出する木の根層および天津層の石灰質ノ る支流のひとつの銘川である。銘JIIはほぼ地層の走向と ジュ ー ル よ り 珪 藻 化 石 を 抽 出 し , 珪 藻 化 石 年 代 を 明 ら か 直 交 す る 方 向 に 流 路 が 伸 び, 下 流 側 ( 南 ) か ら 上 流 に 向 にした。本研究では,渡辺・高橋(1997)が検討した試 かって神川層,木の根層および天津層下部までの地層が 料 と 同 一 の ノ ジュ ー ル よ り 得 ら れ た 放 散 虫 化 石 の 検 討 結 順 次 露 出 して い る 。 露 頭 状 態 が 非 常 に 良 い た め ほ ぼ 連 続 果を報告する。これにより,木の根層・天津層の放散虫 的な層序が得られた(Iャ`ig.3)。銘川におけるこれらの 化石年代を議論するとともに,放散虫化石層序と珪藻化 地層はほぼ東西の走向をもち,北側に傾斜する。神川層 石層序との間の信頼性の高い対応関係を求めることがで では80 前後と急傾斜するものの,木の根層下部では70 きる。さらに,Honda(1981)の石灰質ナンノ化石に ∼60 ,木の根層上部で40 前後,さらに天津層下部では 関 す る 研 究 も 同 じ ル ー ト に よ って 行 わ れて お り , ま た 30 ほどと上位の地層ほど傾斜は緩くなる。以下,銘川 Oda(1977)の浮遊性有孔虫化石による検討は,近隣の に お ける 各 層 の 一 般 的 岩 相 に つ いて 述 べ る 。 河 川 ( 金 山 川 ル ー ト ) に お い て な さ れて い る 。 し た が っ 神 川 層 は 主 に 塊 状 の 暗 灰 色 砂 質 シル ト 岩 か ら な り , 中 て,本研究を通じて浮遊性有孔虫,石灰質ナンノイヒ石, 部に約40mの厚さの灰色極細粒砂岩をはさむ。こぶし 珪 藻 そ して 放 散 虫 化 石 の 層 イ 立 関 係 が, 直 接 比 較 さ れ る こ 大 程 度 の 大 き さ の 石 灰 質 ノ ジュ ール を し ば し ば 含 む 。 木 ととなった。 層 の 下 限 は 段 丘 に 被 覆 さ れて い る た め 不 明 で あ る が, 調 2 . 地 査ルートでの間厚は300mである。 質 木の根層は主に塊状の暗灰色泥岩からなり,基底に厚 嶺岡山地の北側に分布する中新統∼鮮新統は,下位よ さ約5mの樫岩を,中部に砂岩泥岩細互層をはさむ。 り極細粒∼細粒砂岩を主とする富川層,泥質砂岩∼泥岩 層 厚 は 7 6 0 m で あ る 。 基 底 の 呻 岩 層 は タ ー ビダイ ト で, を主とする神川層,砂岩泥岩互層を主とする木の根層, 銘 川 河 床 で は 下 位 の 神 川 層 を 削 り 込 んで い る の が 観 察 さ 泥岩よりなり凝灰岩を頻繁に挟在する天津層,砂岩がち れる。牒岩層の上位には厚さ45mの砂岩傑岩互層が重な Fig.1 C;eologjcmapshowingthejocatiorloftheMeigawa!;ection(afterWatanabeand I`ak21hashi,1997,fig.1). J.JAPANESEASSOC.PETROL.TECHNOL.vol.62,N0.3(1997) 2 2 8 房 総 半 島 , 中 部 中 新 統 木 の 根 層 お よ び 天 津 層 の 放 散 虫 化 石 層 序 一 珪 質 ・ 石 灰 質 微 化 石 層 序 の 統 合 に 向 け てー Fig.2SchematiccolumnarsectionoftheLateCenozoicsedimentarysequenceinthe BosoPeninsula(aft(・rWatanabeandTakahashi,1997,fig.2).Some5;eleded bioeventsofcalcareousmicrofossilsarealsoplotted. る。また本層中には,し。ばしば白色∼灰白色の細粒凝灰 質 シル ト 岩 を 主 体 と し , 最 下 部 に の み 厚 さ 3 0 m の 泥 質 岩および軽石凝灰岩がはさまれる。木の根層基底から 砂 岩 を 伴 う 。 木 の 根 層 と 同 様 の 層 状 石 灰 質 ノ ジュ ー ル を 220m上位には新鮮な黒雲母を多量に含む凝灰岩(Kn 頻 繁 に 挟 有 す る が, 挟 有 密 度 は 層 準 に よ り 変 化 し , 最 下 1)が,また520m上位には軽石凝灰岩(Kn3)が挟 部の厚さ60mの部分と調査範囲の最上部の厚さ90m 在し, においてよく発達している。 層として追跡される(中嶋ほか,1981)。最上 部の厚さ130mは,暗灰色泥岩から砂質泥岩へと漸移 3.試料および分析方法 する。また,本層の泥岩中にはしばしば明灰色の石灰質 ノ ジュ ール が 発 達 す る 。 石 灰 質 ノ ジュ ール の 多 く は 厚 さ 珪 質 微 化 石 殻 を 作 る 非 品 質 シ リ カ ( オパール A ) は 数cm∼数十cmで,層理面と平行に層状に広がり,河 続 成 作 用 が 進 む と オパール C T に 変 化 し , こ の 際 に 珪 質 床 面 で は 突 出 して 認 め ら れ る 。 ま た , 中 に は 径 2 0 c m 微化石は原形を失ってしまう。これまでに房総半島の中 ほ どの や や 新統の泥質岩から珪質微化石の産出報告がないのも,こ 平な楕円体のものもある。 天津層は主に塊状の青灰色砂質泥岩からなり,白色∼ のような理由によるものと考えられる。しかしながら, 灰白色の細粒凝灰岩,軽石凝灰岩のほか多数のスコリア 続 成 作 用 が 進 行 して も , 石 灰 質 ノ ジュ ー ル の 内 部 で 珪 質 を挟有するのを特徴とする。天津層の基底は最下位のス 殻 が オパール A の ま ま 保 護 さ れ る 場 合 が あ り , 今 回 の コ リ ア ( A m 1 ) に よ り 定 義 さ れて い る ( 中 嶋 ほ か , 調査では,保存の良い珪質微化石を得るために,石灰質 1981)。調査対象となった天津層下部は塊状の青灰色砂 ノ ジュ ール を 集 中 的 に 採 取 し た 。 そ の 結 果 , 銘 川 ル ー ト 石油技術協会誌62巻3号(1997) 2 2 9 本 山 功 ・ 高 橋 雅 紀 において神川層の17層準,木の根層のこt;彗瞰天津層下 試料(24試料)において保存状態は普通ないし良好で 部の31層準の,合わせて79層準からノジュール試料を得 あった。不良と判断された5試料は,薬品に対する反応 た(Fig.3)。渡辺・高橋(1997)はこれら79試料すべ が鈍かったために薬品処理と水洗を何度も繰り返したも て に つ いて 珪 藻 化 石 の 抽 出 を 試 み た が, 木 研 究 で は 珪 藻 のである。したがって,保存状態の悪化の原因は主に処 化石の産出状況を考慮し,木の根層と天津層の計62試料 理中に生じた機械的な破損によるものと考えられる。 について検討した。 29試料すべてにおいてPorodiscidae科,S;r)()ngodis 試 料 は , ま ず ハ ン マー を 用 いて 1 c m 角 程 度 の 大 き さ cidae科およびI.浪heliidae科に属する放散虫が多産し に砕き,300ccのビーカー中で数%濃度の塩酸に浸して た。これ以外の種類では,種ごとの産出量は一般に少な 反 応 さ せ た 。 あ る 程 度 泥 化 し た と こ ろで 開 孔 径 6 3 μ m く,試料により0.1%以下(1試料当たり数個体以下) の ふ る い で 水 洗 し , ふ る い に 残 っ た 粒 子 を ビー カ ー に 回 にすぎないことも珍しくない。 収し再び塩酸に浸した。この過程を数回繰り返し,泥化 Cy吋()(;ぐび)g心血Z)凹泌α(Nakaseko),£aGrだd 77z しきらなかった岩塊(数mm以上の大きさ)はふるい 押心7jo四seNakaseko,S汝加むoぴs加加c)7zz四sfs(Cam い分けて廃棄し,およそ1mm以下の大きさの粒子の r)bellandClarkySだ油o(7oぴsaノQZがaH21eckel,C乙zZo印c み を ビー カ ー に 残 し た 。 放 散 虫 以 外 の 砕 物粒子が多量 必心c回即Mooreが全層準を通じてかなり連続的に産 で あ る と き に は , こ れ に 2 5 0 c c ほ どの 水 を 注 ぎ, 攬 出した(Fig.4)。これら5種は産出量も比較的多い。 伴・浮選法(Palmerバ988)により放散虫を濃集させ 木 の 根 層 に 産 出 が 限 ら れ る 種 と して は 7 ) 縦 y , 7 z c ) り ❹ s た 。 残 澄 試 料 は 乾 燥 さ せ た の ち , 2 4 3 6 m m の カ バー Z功αパα(IIElecke1),ヱ万めノフ77Ey蹟s777a777四伽g(Hae ガ ラ ス と エ ン テ ラ ン ニュ ー を 用 い て ス ラ イ ド ガ ラ ス に 封 cke1),£zz(7jノ戒d紬777,sp.BofSakai(1980),£j・()/z7zocn 入 し た 。 光 学 顕 微 鏡 を 用 いて 1 試 料 当 た り 8 , 0 0 0 ∼ 四7at7Zo?z即包印inassa),&加九〇co砂sαγ四α耀Haeckel, 20,000個体(スライドガラス1∼6枚)を検鏡し,特 GzZ(7t7yddだz(7o汰zたz(Riedel)およびC❹c,c7yddたzむ浜 徴種の有無を記録した。試料ごとの放散虫の保存状態は g加心(Haecke1)がある。このうち(こc7・sたzたzとC.面・ 定性的に3段階に分けて示した(Table1)。すなわち, が❹sは木の根層中部で消滅し,そのほかの種は木の根 G(良好):目立った溶解もなく機械的な破損の程度も 層設上部で消滅する。Cy灯()cごzZ)gZZαco9功α(Hae 小さい,M(普通):溶解はないが機械的な破損が目立 cke1),Cy7加乙;とび)g心地仇z加gHaecke1および£れ加, つ, P ( 不 良 ) : 溶 解 あ る い は 機 械 的 な 破 損 の た め に 同 タmz977zgS;anfilippoandRiede1は木の根層から天津 定 の 基 準 と な る 重 要 な 形 質 が 損 な わ れて い る 個 体 が 少 な 層下部の下部にかけて産出した。£gG❹d沁,77Gn❹ くない。 Sakaiの産出は木の根層中部∼天津層最下部に限定され る。木の根層中に初産出が認められる種としては良d 4.放散虫化石層序 y四£)む;jノr冶Zどz汝匹心(Riede1),£i冶砂巳瓦z71・2o切lzSanfi 4.1放散虫化石の産状 1ippoandRiede1,S汝/7oa)りノs7)eggバ回(Riedel)があ 処理の結果,62試料のうち29試料から検討に堪える量 り,これらは少なくとも検討した最上位の層準までほぼ の放散虫が産出した(Table1)。29試料のうち大多数の 連続的に産出する。£acyrzfd沁777fが7α治777Klingは木 Table1Radiolarianpreservation(G:good,M:moderate,P:poor)andnumberoftotalrecorded radiolarianspecimenspersample. Sample Preserva. KNG79 M KNG78 G KNG76 M KNG75 M KNG72 Totalno. Sample Preserva. Totalno. Sample 9 2 0 0 KNG54 M 1 7 9 0 0 KNG43 P 8 0 0 0 1 0 3 0 0 KNG53 M 1 2 0 0 0 KNG41 P 1 7 1 0 0 9 8 0 0 KNG51 M 1 7 8 0 0 KNG40 P 1 2 2 0 0 9 1 0 0 KNG50 G 1 6 5 0 0 KNG36 G 1 0 3 0 0 M 1 5 8 0 0 KNG49 M 8 3 0 0 KNG35 M 1 6 7 0 0 KNG71 M 8 5 0 0 KNG48 M 1 2 6 0 0 KNG34 M 1 0 9 0 0 KNG70 M 1 2 4 0 0 KNG刊7 M 1 4 6 0 0 KNG30 M 1 9 3 0 0 KNG69 M 1 3 4 0 0 KNG刊6 G 1 3 1 0 0 KNG28 M 1 6 9 0 0 KNG66 G 1 6 7 0 0 KNG45 G 1 1 8 0 0 KNG27 M 1 1 5 0 0 KNG57 P 1 4 4 0 0 KNG44 P 8 1 0 0 Preserva. Totalno. J.JAPANESEASSOC.PETROL.TECHNOL.vo】.62,N0.3(1997) 230房総半島,中部中新統木の根層および天津層の放散虫化石層序一珪質・石灰質微化石 序 の 統 合 に 向 け てー Am・24 Am・23 Arn19(biotitesandyluU) Am18 .Am・14 ・Am・13 1whjtefinetuff ・Wlilennetuff sandysl咄one KNG・61 た な ̶ ぶ 斗 9 1 t W l l KNG63 KNG・62 KNG41 .Am・9 .coarsetuff ^coarselu9 Am・6 sandysjltslone | ; lj ;Am・町bioljem) Km Km Km K K K K K K m K H K 1 1 1 i o ・・●●丁●S H n n H I E q U ・Am3 FAm・2 SAm・1(scoda) nodule nodule sandysiltstone nodulo K K K mudstone 3Kn・3(pumlcetuU) (15,吐0.5Ma) KNG・41 Q C O C C ` 1 nodule J altGmatlonolsandstone &mud810ne slumpin9 C O whnelinel❼16 巨 ○ U . 1 W O 1 n o C 1 0 1 1 1 o W 1 1 M 1 0 1 1 1 ヽ 6 。Kn1 ( b l o t a e t u l l ) nodule nodule 。w Wh hi lt te e f l n e t u f f ゛ f j n e t u l f @ i m u d s t o n e に 拉 鏃 言 言 プ 恥 ぷ 昌 , 8 a n d y s i l t s l o n e n 5 1 0 1 M M 7 島 j 啄 . 9 1 / 咀 _ G 01(X)200m ぶ Fig.3Geologicalroutemapandcolumnarsectionwithsample localities(horizons)oftheMeigawasection(arterWatanabe andTakahashi,1997,rig.3). 石油技術協会誌62巻3号(1997) 2 3 1 本 山 功 ・ 高 橋 雅 紀 Biozone ・ N 會 E ?芯こtなまこま A11・19  ̄゛ ̄ ̄ ̄KNG・66 c o 一 ` s E 」 o L コ j g E 喊 Am18 H Am14 n H Am・13 M N E m H m U m U n m N t l l l i A m 4 111FMへーF A m ・ 3 l 一 一 一 一 一 一 K N G 4 5 _ 一 一 K N G 4 4 .、一一、、..、一一1/k1たjり N 1 1 H n I I I I I 1 1 I I Kn・3 R M N R 1 1 o l i 0 1 1 1 t l h tt :p // w w .w .. 1 0 。 叫 蕊 E I R m I Q c o ̶ m II H L Im j U I 卜 い I I S Z ハ ) A m 2 n m 1 a l Q ` 〃 . Z 1 KNG30 昌 ヽ 1 1 j j i l i l l j j j j 1 i j 1 j 1 1 l i j 8 0 1 l 1 1 4 1 1 l o 1 l 1 5 1 2 1 l i l o l i 7 1 1 l D 1 lj ミ c o { ` s E } o L I S I 口 一 c a ) 一 `に 1 0 0 ̶〇 Fig.4 ルQ Q Q 1 ・ ; -: j : … j j j i o 9 1 1 l 1 0 l 1 0 1 l l o i 3 l i o l o l 1 l j l o l l 1 3 l i l i l 1 j l i 1 3 l1 3 1 … … … … 心 召 ぢ E Q Q 凋 1 9 1 Q Q だ Q と 1 : j j 1 o l l l 1 0 1 1 0 1 1 5 l 1 1 1 i 1 l i jp o c 4 1 i l .o :/w tp h l | j (jり l l l l l l o l 1 1 1 l l l l 1 1 l o l l o l l l l l o l l 1 1 l 1 l o I 1 I l l 1 1 I 1 l I o l l i l l i l i 1 l 1 l o i l ujuj14j E l … … o l i l 1 1 1 1 5 1 2 心 心 N Q I I Q a Q S コ : … 2 1 j m i t l j M 1 o : : こ 随 コ ぬ E Q S 、j、」 E E I 1 1 t 5 1 2 1 l l i l i 1 1 l 1 1 1 1 o l i l l i l l 1 o l 5 1 9 W … 5 J 0 1 4 0 1 o l 1 o l t 1 o l 1 i 4 l 1 1 1 1 1 l i 1 1 o 1 1 4 1 1 0 4 5 1 1 、J … … … … … … … … … 泌 ミ り ヽ S 耐 … ・ 1 l i l j l 1 1 1 i l i 1 l l l i 1 1 1 l i l 1 l i 1 1 i 1 l l l 1 j 1 0 o l 1 1 1 . l o .t o l i .1 l j o i l .jp o c 1 i l 4 1 o .l w :/ 4 tp h i l o i l o l l i 1 | | 耐 耐 … … … … … … … … … I a Q Q Q S ` Q X Q Q ` W j m 5 j 1 9 1 5 j 4 yH 9 N 1 5 1 o l E l I o l i l 1 1 h l tt i 1 p 1 l i j :/ 1 5 4 1 1 l /w i 1 w w 1 .m 1 3 1 1 0 .o 1 r. 1 jp 1 1 1 1 1 1 1 o 1 1 0 11 1 一 一 m l m i Z U m j m 3 ` Q ( S j l £ ) 巴 Q ` i 一 E 句 」 o L O ・ c o ` ) 一 に s l { に 乖 j 6 } Radiolarian Species StratigraphjcdistributionofselectedradiolariansoftheMeigawasectionwith referencetodiaLom,calcareousnannofossilandplanktonicforaminiferalzones. Diatomzoneswererecognizedinthesamesetofsamplesfromthestudiedsedion (W21tanabeandT此ahashi,1997).Calcareousnannofossilstudy(Honda,1981)is basedonthesamesection.Planktonicforanlinireralzonesareestablishedinthe adjacentKanayamagawaselction(Oda,1977). J.JAPANESEASSOC.PETROL.TECHNOL.vol.62,N0.3(1997) 2 3 2 房 総 半 島 , 中 部 中 新 統 木 の 根 層 お よ び 天 津 層 の 放 散 虫 化 石 層 序 一 珪 質 ・ 石 灰 質 微 化 石 層 序 の 統 合 に 向 け てー (こco汰拉zの出現から711とzsnoiの出現までの間隔帯 FOrmatlon&COlumnlRadiolarianEvents K e y B e d 2 3 下部のKNG27とKNG28の2試料が相当する。 l : C 1 ・冪電QM「11」ぴ ヲ苧ヲ IQgぶ 藍 四Am14 一 頭 。 U 一・Am・9 一 一 l i j 3 a ぶ £a(wrf❹a£z?zαsαzzoj帯 LE.訥f/atum 些。、,,,。 (intervalzone)。本研究では下限は不明。木の根層中 F1.m gr7acorη❼ jElas乙znfの出現から£。垣μα拠肖の出現までの間隔 帯。£。心皿❼の初産出は試料KNG30に位置づけられ た。£i77ブ7α旨77zもKNG30に初産出が認められたが, 千LClefraper LC.cQm£j抽 ル 1 ・ S そ の あ と K N G 3 4 ∼ 4 4 に は 産 出 せ ず, K N G 4 5 か ら 上 位に向かって連続的に産出するようになる。KNG30 と K N G 4 5 の 2 試 料 の 間 に は 層 厚 に して 約 4 0 0 m に お Lt。re17zae よぶ隔たりがあるため,とりあえずこの化石帯の上限の 鸚 、、.、、,Am・4 9 甜 1 ` I 、 . ゛Am3 LE.asanoj 皿F£防omburg/ 二し[LEucy吋/(が£jmsp.B ニ A m 2 ト a ¬二LS. rm 細 LD.m mm/ダer  ̄L£).f£jbar/a S 認 定 に つ いて 2 通 り の 解 釈 を 考 えて み る 。 す な わ ち , 1 ) 化石帯の定義を厳密に適用し,KNG30の£.f77,/7討z回 の初産出を化石帯の上限とするか,2)五MがZα旨777の連 続 的 な 産 出 の 始 ま り を 化 石 帯 の 上 限 と み な す。 前 者 の 場 FCE.訥r/ hjm i Z 一 | 合,£加刀α旨777の初産出と瓦乙zs匹❼の初産出が同時 ● 』 になるため,£αsn。f帯は存在しないことになるが, 後者では木の根層中部のKNG30∼KNG44が£。 乙zs皿❼帯に相当する。ここでは,能登半島(船山, = K n , 3 ゛LC.v/r9/n/s 1 9 8 8 ) と の 整 合 性 を 重 視 して 後 者 の 解 釈 を 採 用 す る 。 そ 1 1 TFs.peregr/rl LC.coslal =三回 ・ t h l ? e s の場合,本化石帯中に(1cosたzたzの消滅,C.M尽f❹sの 消滅およびSJmwパnの出現が含まれる。 £zzcF治Z加肌izl/7aれzm帯 £.f77yZ詞nzの出現から£。777昭心coaz汝zの出現まで FE./f7 吋£jm r 。 。 の間隔帯。本化石帯はさらにa亜帯(下部)とb亜帯 Kn・1 づgド711ぶ・ii{http://www.から7三ぷ r 悩」 F:firstoccurrence L:lastoccurrence FC:firstconsistent occUrrence 政 ` 忿 ` 1:R❼olarianZone;2:Riedel&Saniilippo(1978)3:Funayilma(1988) (上部)に細分される。上述のように,本化石帯の下限 は£加/Zα治肖の連続的な産出の始まりとする。 £lzc〃rtidizzzylizl/7aazm帯a亜帯 原義は£加石a治肖の出現からC.諮z71砂mzの急減ま での間隔帯であるが,本研究では,下限を£油皿zたz777 Fig.5RadiolarianzonesoftheKinoneand lowerAmatsuFormationsinthe Meigawasection. の連続的産出の始まりとする。本研究では,(21Mg 加 り の 産 出 量 の 層 位 的 変 化 を 求 めて い な い た め , 本 化 石帯の上限の定義を厳密に適用することはできない。船 の根層上部から天津層下部の上部にかけて連続的に産出 山(1988,Fig.6)によれば,能登半島では急減層準の した。1.j 0召77z£/z。7・功zz尽fSanfilippoandRiedelは 上位には低頻度の産出が続いていて,急減層準の約20 天津層最下部から産出し始め最上位の試料まで連続的に m上位に至って連続的な産出が途切れている。20mは 認められた。天津層下部の上部からは・W二ぶ冬証乞娃t聾怒瓦 無視できない厚さではあるが,この連続的産出の上限は 皿£ゆ四z冶i7?7αRiedelandSanfilippoと£ydzzQc四 b亜帯の下部に位置していることから対比上の目安とし c)所α所収77ぐ7coaz汝zSakaiが産出した。 て有効なものだと考えられる。そこで,ここでは連続的 4.2放散虫化石による分帯 産出の上限を急減の代用として扱う(ただし非公式に)。 放散虫化石の層位的分布に基づき,本セクションを船 (:U討77砂mzの連続的産出の上限(ここでは消滅に一致) 山(1988)およびRiedelandSanfilippo(1978)の2 はKNG57に位置づけられるため,木の根層(中)上 通りの化石帯区分に従って分帯した(Fig.5)。なお, 部∼天津層最下部のKNG45∼57がa亜帯に相当する。 下記に示す各化石帯の定義はそれぞれの原著者による。 7:λZzzろαパαの消滅,7)。777α777777φ2gの消滅,£zfjy❹ (1)船山(1988)の化石帯 d沁77zsp.Bの消滅,£αsαz7❼の消滅,S.α7772御αの消 Cαlocl/deμαcosfαな 滅,1.97zo77z加智fの出現,£。7・四z回の消滅といった放 石油技術協会誌62巻3号(1997) 2 3 3 本 山 功 一 高 橋 雅 紀 MultipleMicrofossjlZonationsoftheKinoneandAmatsuFormations Diatom | 置 ( ゛ ち ; ; y e t ̈ Watanabe&Takahashi (jnpress) 出 前 Radiolaria A k i b a ( 1 9 8 6 ) Calcareous Planktonic Nannofossil FOraminifera Horlda(1981) oda(1977) Thisstudy Riedel&Sanfilippo Okada&BUkry ( 1 9 8 0 ) lr=。こ昌988) 1.mag・ L j つ ○ Lと.lr71/arum Ft.magnacomul LC.reμapθΓa E 3 1 o w ( 1 9 6 9 ) N.14 CN5b FG.nepθ月山es FD.仙g/θが 四 12一二 D.pn ed/mor. ミ 皿 ∼ t r ) ○ ー 一 り C 一 ミ  ̄F .ρΓaecがmo印ねa 1 3 1 4 a ? Φ 8 ● ← Σ = て コ ■ Σ C.❹cobar/ca j L ㎜ ? i S ? S 9 S I ∼ ∼ S I J O FD.s面Qnse❹ FCE./が/arum LS.11θ師romびp11むs S I 皐 一FG.ρθη・ρわθΓoacul Faわya助a l D./au師 E.asano/ | c a L O O ∼ ally //n 畠 1 5 RD .11ya11n CN5a E/nダ/fljm LC.coslala CN4 N.9 F0.s1/1ぼa//s C.coslala N.8 F E s a n ❼ 一FL.neolera ミ F:firsloccurrence L:lastoccUrrence FC:firstconsistentoccurrence Fig.6Compositebiostratigraphyofdiatom,radiolarians,calcareousnannofossiland planktonicforaminiferaoftheKinoneandlowerΛmatsuFormations.Radiolarian, calcareousnannofossilandplanktonicforaminiferalzonesarecorrelatedonthe basisofFig.4todiatomzones,whichweretieddiredlytomagneticstratigraphy byBarronandGladenkov(1995). 散 虫 化 石 イベ ン ト を 含 む 。 ま た , C こ c o 7 7 2 ❹ α の 消 滅 が CI(;osたzlaの出現から刀・πとzdo顛yパs(j凹1・71aHaecke1 (二心71αμ77zの消滅と一致して認められた。 から刀oπ❹o砂yパs❹a防(Riede1)への進化的移行ま £izc〃r£❹izzz7lizz/7αねzz71帯b亜帯 での間隔帯。銘川ルートでは下限は不明。KNG28か こいgz7・卯gmの急減から£。777ごzgucog厨αの出現まで ら刀。む加がα砲と刀。❹α防がともに産出したが,どちら (7:)間隔帯。(:1£d7727)egの急減に相当すると仮定された も産出量が極端に少ないため厳密に量比を決めることが (IZg仇z加77zの連続的産出の上限(KNG57)から£。 できなかった。ここでは両種がほぼ等址産出するものと 田昭z2こz(Ja爾αの初産出(KNG66)までの間の層準か みなすことにより,不確実ではあるが本化石帯の上限を らは放散虫がほとんど産出しなかったため,b亜帯は確 KNG27/2といこ位置づける。KNG27の1試料がC.cos 認されなかった。 心α帯に相当する。 £Z/cZ&ylocαzzo瓜αz77αgzzαcorzz❹a帯 j)orcadospZ/risα1αfα帯 £。,7z町,2αむ。az友zの出現から£。田αg77むzccg,Hz砲の連 ノ:)。乙Z凹1匹7から刀。αZα皆への進化的移行から7:)紬吋お 続的産出の上限(Motoyama,1996)までの部分生存期 μz乙6・77s凹j(RiedelandSanfilippo)の出現まで(7)間隔 間帯(partialrangezone)。本研究では下限はKNG 帯。本研究では八/)(ポ(7rss凹川ま産出しなかったため, 66の初産出により規定されるが,KNG79でも産出す その出現は少なくともKNG79よりも上位に位置する るため上限は不明である。天津層下部の上部(KNG66 ものと予想される。したがって上限は確認できなかっ ∼79)に相当する。五1泌μα治回の消滅が含まれる。 た。木の根 (2)RiedelandSanfilippo(1978)の化石帯 中部∼天津層下部のKNG28∼79が刀。 α切α帯に相当する。RiedelandSanfilippo(1978)に 以下の文中に現れる進化的移行とはRiedelandSan よれば,£)。α/αza帯にはC.cosだzだzの消滅,C.厨 泌心 filippo(1971)によるevolutionarylimitあるいは の 消 滅 お よ び £ 。 び 7 0 7 7 z 加 尽 i の 出 現 が 含 ま れ る と さ れて evolutionarytransitionを意味する。 おり,今回の化石帯の解釈はこれと整合的である。 Cfzl()c£/cldazぞ?os£αたz帯 J.JAPANESEASSOC.PETROL.TECHNOL.vol.62,N0.3(1997) 2 3 4 房 総 半 島 , 中 部 巾 新 統 木 の 根 層 お よ び 天 津 層 の 放 散 虫 化 石 層 序 一 珪 質 ・ 石 灰 質 微 化 石 層 序 の 統 合 に 向 け てー 5 . 考 (Reyrlol(js,1980)や日本海側(船山,1988)で産出に 察 乏しいのも,これらの種の生息範囲の北限がちょうど日 5.1木の根層・天津層の年代 本付近に当たるためと考えられる。同様に,乙丿加四一 上述の分帯をもとに木の根層および天津層下部の地質 面阿fの産出範囲も40 より低緯度とされており,日本 年代を求める。標準年代尺度には,CandeandKent の陸域や三陸沖のSite438からはほとんど産出しない (1995)の古地磁気層序に準拠したBerggren吋❹。 この種が,今回多数の試料に認められたことと符合す (1995)を用いる。 る。1,.ZみQ77z面阿川ま,福島県浜通り地方の£)。α7心一 木の根層下部は(1(;osな7政帯に対比され,その年代は 夕四辺z加α帯に対比される竜宮岬層から産出の報告があ 前期中新世後期∼EIコ期中新世初期(約17∼15.6Ma)と り(竹谷ほか,1990),関東から東北地方南部の太平洋 判断される。木の根層中∼上部は瓦αs皿❼帯∼且加 側では比較的普通に産出するものと見られる。C.cos ブ7αzzz777帯a亜帯下部に対比され,その年代は中期中新 旨だzの産出範囲についても7.。乙加四加阿fと同様のこと 世初期(15.6∼約13.5Ma)と判断される。天津層下部 が言える。 の下部は拶然2ふご謳談帯a亜帯に相当するため,その年 一 方 , 船 山 ( 1 9 8 8 ) の 化 石 帯 の 示 帯 種 で あ る 瓦 代は中期中新世中期(14.2∼12.5Ma)である。天津層 と7s凹❼,£.f77μα治肌£。777昭7z乙zcQaaたzは,房総半島より 下部の上部はC.7 乙z夕()7庇aの消滅より下位の£。回収心 低緯度の陸域あるいは海域からの産出の報告はほとんど a)az汝z帯に対比され,その年代は中期中新世後期∼後 なく,中∼高緯度域の生息種であったと考えられる。 期中新世前期(11.7∼9.7Ma)と判断される。この結 果は本研究と同じ銘川ルートにおいて検討された珪藻化 石による年代(渡辺・高橋,1997)と矛盾しない。 (2)基準面の順序 尾田(1986)によれば,£。77,2❼m7の出現はC.cos 旨だzの消滅や£f7び7dzz777の出現よりも上位とされてい 5.2放散虫基準面の評価 る。しかし,今回の結果では£』心wm7の出現は相対的 Fig.4をもとに出現・消滅・連続的産出の下限および にもっと古く,jEIαs乙z77❼の出現よりも下位に認められ 上 限 と い っ た 生 層 序 イベ ン ト を 抽 出 して F ` i g . 5 に ま と た。五`]がZα旨mの出現も従来の資料より古く,£。 めた。 αsα刀❼の出現と同時に認められた。また,エ.srz即叱Q az庇zは£。巴訟宅余訟笥この消滅よりも上位で出現するとさ (1)基準面・化石帯の適用範囲 放散虫も含めた浮il針生微化石は,温暖・寒冷といった れてきた(Sakai,1980;尾田,1986;船山,1988)。こ 海洋環境に応じて多かれ少なかれ生息する地理的範囲が れに対し,今回はわずか1試料ではあるが£。,77とzg,7αc・ 種ごとに限られている。したがって,それによる基準面 azzだzと£加/Za治肖が共産する試料(KNG66)が認 の広がりや化石帯の適用範囲にはおのずと限界がある。 められた。£。7,7昭uco77zzz旨の出現と£)。加乙乙(27rss四iの 過去の日本付近における中新統の放散虫化石 序の研究 出現の順序については,従来は前者の方が上位に位置づ 例を見ても,太平洋側(例えば,R(・ynolds,1980; け ら れて い た ( 尾 m , 1 9 8 6 ; 斎 藤 ほ か , 1 9 8 6 ) 。 銘 川 Sakai,1980)と日本海側(例えば,中世古・菅野, ルートでは7)。即乙乙tり ss四iの産出がまだ認められていな 1 9 7 3 ; 船 山 , 1 9 8 8 ) に お いて , そ れ ぞ れ 異 な っ た 化 石 帯 区分がなされてきた。 いため,房総半島では£。77z昭z7ご7cc)四爾αの出現が£). Z)c・£Zgssc❹の出現よりも早くなっている可能性が高い。 今回の検討により,低緯度域に特徴的な種としてC. DSDPSite436(Sakai,1980)では,£。一一 (;Qsたzたz,Caz郎α,£)。乙zj必庇z,£)。,77α,7777亘ノ177z,1.冶・a加 の出現はノ:)。加£乙427・ss四iの出現よりも下位に位置してい 尽fなどが比較的普通に産出し,ハc/aたzたzとノ:)。α治政 て,房総と同じ関係にある。 がごく少量産出した。Sanfilippod❹。(1985)によれ このように,尾田(1986)や斎藤ほか(1986)の古地 ば£)。αZa政の産出範囲は南北両半球で30 より低緯度の 磁気・微化石年代尺度と今回の房総の結果との間で,放 海域に限定されるとされている。したがって,今回五)。 散 虫 イベ ン ト の 順 序 関 係 に か な り の 違 い が 認 め ら れ る 。 ❹a政の産出に乏しかったのは,房総半島が刀。旅加の これは地域的な差に起因する可能性があるが,解決へ向 生息域の外側に位置していたためとして説明できる。ま けて取り組むべき課題がいくつか考えられよう。ひとっ た,刀。乙z7誼び)四zぶ加αや£)。官賠tu話談硲詣などは40 より低 は,尾田(1986)や斎藤ほか(1986)の古地磁気・微化 緯度域に産出が限られるとされる(SEmfilippoeta1。 石年代尺度の設立のときに重要な役目をはたした,三陸 1985)。これらの種や£)Jz4必パα,7).mα77z777凶忽といっ 沖のDSDPSite438についての再調査である。このコ た 一 連 の A r t i s c i n a e 亜 科 の 放 散 虫 が, 今 回 房 総 半 島 で アでは瓦乙zj皿❼についての報告がなく,£.m乙zg77EO は普通に産出しだのに対し,三陸沖のDSDPSite438 a z 心 の 産 出 の 下 限 も 確 認 さ れて い な い 。 も う ひ と っ 石油技術協会誌62巻3号(1997) 2 3 5 本 山 功 ・ 高 橋 雅 紀 は,古地磁気極性の測定がなされているODPLeg145 CandeandKent(1995)の古地磁気層序とを対比させ のコア(とくにSite884)の分析である。このコアにつ たのがFig.6である。この図に示した対応関係は基本 いてはMorleyandNigrini(1995)による放散虫の報 的に木の根層・天津層のデータのみによっている。その 告があり,古地磁気極性との対応もある程度明らかにさ 結果,例えば,j;/・九回QZ穴加S九dag7770か加Sの消滅と れているが,試料間隔のより密な再調査が望まれる。さ £).si777凹s回れの出現がほぼ一致して認められたために, らにこのような調査の際には,1試料あたり何個体を調 CN5a帯の基底の年代がBerggrend❹。(1995)による べて産出と無産出を識別するのかについても留意すべき 年代値(13.6Ma)よりも古く(14.2Ma)見積もられ と思われる。日本付近の中新統の放散虫研究では,数百 ることになった。ただし,例えばCN5a帯/CN5b帯境 個体が一般的で,ほぼ1,000個体が上限であったが 界とN.13帯/N.14帯境界は,C.7zi乙;017αパcα帯から7)。 (Reynolds,1980;船山,1988;舟川,1993;Motoy 騨a❼加oや加帯にかけてのどこかに相当することは明 ama,1996),今回は1試料あたり8,000∼20,000個体を らかであるが,それ以上の詳細は不確定である。このよ 検鏡した。今回の房総の結果や船山(1988)に見みられ うな場合には,Berggrendα/。(1995)を参考にして石 るように,示帯種の産出量は数%以下(1,000個体中に 灰質微化石帯の位置決めをした。N.9帯は刀。7z押/加α帯 数∼数十個体)にすぎないことが多いことから,研究の の下部に対比されたが,このことは,Berggren三三l£fan. 目的を種のレンジの調査に絞って,観察個体数を増やす (1995)によるN.9帯の年代(14.8∼15.1Ma)と調和 方法も必要かと思われる。 的である。 一方,尾田(1986)と斎藤ほか(1986)による古地磁 5.3各種微化石帯の相互関係 石灰質ノジュールを挟在しない層準からはデータが得 気 ・ 微 化 J f j 年 代 尺 度 と 比 べ て み る と , 全 体 と して は 調 和 られないものの,珪藻化石帯(Akiba,1986;Barron 的であるが,いくっかの明確な違いも認められる。例え andGladenkov,1995)と放散虫化石帯との関係をかな ば尾田(1986)と斎藤ほか(1986)では,£.f7が7α治77z り明確に決めることができた(Fig.4)。すなわち,£。 の出現はN.9帯に対比され,さらにN.9帯は7っバ皿包 αsα77❼帯の基底が7L)回加zj/o/)sjs/αz汝z帯中に,£。加一 帯に対比されている。また,£.m昭z7と7(;o9zz包の出現は 刀α旨777帯の基底が刀c,77Zをzz/顛s鈷7z3ノ心加α帯中に,さら CN6帯中に位置づけられている。 に£.m四回(7()四Mα帯の基底が惣嫁斗m芯ミ雷誤認I尽琵tl磁装紺諮三一 6 . 結 び oや加帯中にそれぞれ対応づけられた。 Honda(1981)は木研究と同一の銘川ルートで石灰 房総半島の中部中新統木の根層および天津層下部から 質 ナ ンノ 化 石 帯 を 認 定 し て い る 。 浮 遊 性 有 孔 虫 に つ い て 放散虫化石を抽出し,分帯を行って両層の年代を決定す は,銘川の東隣の金山川ルートにおいてなされたOda る と と も に , 珪 藻 化 石 , 石 灰 質 ナ ンノ 化 石 , 浮 遊 性 有 孔 (1977)の研究成果かおり,凝灰岩 層を用いて銘川に 虫化石の各微化石帯との対応関係を考察した。日本の陸 お け る 層 序 と 対 比 す る こ と が で き る ( 渡 辺 ・ 高 橋 , 上 セ ク シ ョ ン に お い て , こ れ ら 4 つ の 微 化 石 グ ル ープ を 1997,参照)。Fig.いこは,これら石灰質微化石帯も並 同 時 に 検 討 して 化 石 帯 の 相 互 関 係 を 比 較 で き る 機 会 は 多 記して相互の対応関係を示した。それによれば,浮遊性 いとはいえない。珪質微化石は層序的には不連続に挟在 有孔虫化石のN.9帯は珪藻化石の7っ。/zjyαZ加α帯下部と す る 石 灰 質 ノ ジュ ール よ り 抽 出 し た も の で あ る が, 石 灰 放散虫化石の711乙zs凹❼帯中部に相当する。N.13帯/N. 質 微 化 石 層 序 が 確 立 さ れて い る 厚 い 地 質 断 面 に お いて 14帯境界は珪藻化石のヱ)。か7z❶加oか加帯,放散虫化 は,有効な戦略といえよう。天津層上部以上の層準につ 石 の £ 。 油 刀 α 缶 7 7 7 帯 上 。 部 , お よ び 石 灰 質 ナ ンノ 化 石 の い て は 石 灰 質 微 化 石 に 加 えて 古 地 磁 気 層 序 が 確 立 さ れ て CN5b帯に相当する。また,珪藻化石の刀c,zμi(7zz/砂琵s いる(新妻,1976)。したがって,今後より上位の層準 s加cm回戒jの出現,放散虫化石の瓦加刀口沁肖の連続的 へ調査を延ばすことにより,同一セクションあるいは同 産 出 の 始 ま り , お よ び 石 灰 質 ナ ンノ 化 石 の C N 5 a 帯 の 一試料を用いた,中新統∼鮮新統全般にわたる古地磁 基底は,ほぼ同じ層準に認められた。 気・微化石層序の統合を図ることが可能であろう。 これら中期中新世の化石帯のうち,日本に近い北西太 平洋において古地磁気層序に高精度で直接的に対応づけ 謝 辞 ら れて い る の は , 珪 藻 化 石 帯 の み で あ る ( B a r r o n a n d 地質調査所燃料資源部の徳橋秀一ならびに鈴木祐一郎 Gladenkov,1995;本山・丸山,1996)。そこで,Fig.4 両 氏 に は , 房 総 半 島 の 地 質 に つ いて ご 教 示 い た だ い た 。 に 示 すよ う な 珪 藻 化 石 帯 と の 相 対 的 な 関 係 を も と に し 同じく燃料資源部の渡辺真人氏には,珪藻化石層序につ て , 木 の 根 層 ・ 天 津 層 か ら 得 ら れ た 各 種 微 化 石 帯 と いて ご 討 論 い た だ い た 。 ま た , 筑 波 大 学 地 球 科 学 研 究 科 J.JAPANESEASSOC.PETROL.TECHNOL.vol.62,N0.3(1997) 2 3 6 房総半島中部中新統木の根jMおよび天津 の 放 敞 虫 化 石 層 序 一 珪 質 ・ 石 灰 質 微 化 石 層 序 の 統 合 に 向 け てー の 河 潟 俊 吾 氏 に は 試 料 処 理 に ご 協 力 い た だ い た 。 以 上 の 査所,(同説明書,1979,91p.). 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