岩手県，宮城県及び福島県北部から産出した束柱類...

岩手県，宮城県及び福島県北部から産出した

束柱類化石の地質年代

柳沢幸夫*

Yukio Yanagisawa (2012) Geologic ages of Desmostylians (Mammalia) from Iwate, Miyagi and northern Fukushima prefectures, northeast Japan. Open-File Report of the Geological Survey of Japan, AIST, no. 550, p. 1-25, 10 figs., 4 tables, 3 plates. Abstract: Precise ages of Desmostylia fossils found in Iwate, Miyagi and northern Fukushima prefectures, northeast Japan are dated based on marine microfossil biochronology and radiometric dating. Keywords: Desmostylia, Desmostylus, Paleoparadoxia, geologic age, diatom, microfossil biostratigraphy, fission track dating, Miocene, Neogene, Iwate, Miyagi, Fukushima, Japan *地質情報研究部門 (AIST, Geological Survey of Japan, Institute of Geology and Geoinformation）

要旨岩手県産 4 標本，宮城県産 4 標本，福島県産 1標本の束柱類化石の年代を微化石年代層序と放射

年代を総合して明らかにした．

１．はじめに

束柱類（Desmostylia）は絶滅した親海生の哺乳

類で，Desmostylus属，Paleoparadoxia属などが知られている．この哺乳類の仲間は，後期漸新世に

日本や北アメリカ西岸に現れ，前期中新世に北太

平洋域に放散した後，中期中新世に絶滅している．

このため，日本においても束柱類は数多くの化石

が各地から産出しており（鎮西，1984；犬塚，2000；小笠原，2000），日本の化石哺乳類の進化を解明する上で非常に重要な分類群の 1つとなっている．束柱類の系統進化を明らかにするためには，そ

れらの化石標本の産出した層準の年代を正確に推

定する必要がある．そこで，ここでは，束柱類の

系統分類や進化を明らかにするための基礎データ

を提供することを目的として，岩手県，宮城県及

び福島県北部で産出した束柱類化石の年代を微化

石年代や放射年代のデータを総合して推定した．

２．標本の概要

この報告では 9個の束柱類化石の年代を検討した．それらの産出地点を第 1図に，また，標本名・属・産出部位・産出地点の地名・産出した地層名・

産出報告をした研究論文・産出年代を第 1表に示す．9標本のうち，岩手県産は仁左平，金田一，雫石，一関の 4標本，宮城県産は野蒜，塩釜，茂庭，神宮寺の 4標本，そして福島県産は梁川標本である．各標本の詳細は，年代の検討結果ととも

に後述する．なお，最近発見された岩手県一戸町

の末ノ松山層産の Desmostylus化石（大石ほか，2010）はここでは扱わない．

３．研究方法

本研究では，一部の標本について珪藻化石年代

分析とフィッション・トラック年代測定を行った．

このうち珪藻化石年代分析は，一関標本（分析試

料 13個）と梁川標本（分析試料 32個）について，フィッション・トラック年代測定は，野蒜標本の

推定産出層準近傍の凝灰岩について実施した．そ

れ以外の標本については，既存の微化石年代や放

射年代を総合して，束柱類化石標本が産出した層

地質調査総合センタ―研究資料集，no. 550, 2012年

- 1 -

� �� 1Table 1 List of Desmostylians from Iwate, Miyagi and northern Fukushima prefectures.

� ��1Fig. 1 Map showing the locations of the fossil Desmostylians treated in this report.

12

3

4

56

78

142°E140°E

41°N

40°N

39°N

Morioka

Iwate Pref.

Miyagi Pref.

1: Kindaichi2: Nisatai3: Shizukuishi4: Ichinoseki5: Nobiru6: Shiogama7: Moniwa8: Jinguji 9: Yanagawa

9 Fukushima Pref.

.

38°N

Sea of Japan

PacificOcean

Sendai

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1 �� Desmostylus �� !"#$%��&'�()*�

+,-. ��/01�2 31984 16.7-16.8Ma

2 456 Paleoparadoxia 789 !"#$%456:;<&=1>?

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PQR� UVWCD2 31967 XYXBZ

4 6F[ Desmostylus �� !"6[%\] )*�*5^Q_`ab �c*� UVW2 31957 13.0-13.1Ma

5 VFd Desmostylus :��ef"gAh%2ijkJ

lmK3n)*Ngop� Shikama (1966 3 q rs15Ma

6 tFu Desmostylus ��v ef"tu%Xwh xy� Shikama (1966 3 q16.7 Ma

7 zF{ Paleoparadoxia :��ef"|}%~��z{ )*

z{� ��0�<2 31980 q14.7Ma

8 �eW Desmostylus ��8ef"��KJ��K��eW

;�� /CD2 31992 11.5-11.6Ma

9 �F1 Paleoparadoxia 789�h"��%2i��J�1K3�m1>?

�1��m1. � ��10��2 31994 14.9-15.0Ma


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準の年代を推定した．珪藻試料の処理は，Akiba (1986)の unprocessed

strewn slideの方法で行った．乾燥試料は新聞紙でくるみ，ハンマーで砕いた後，約１gを 100 ccビーカーに入れ，試料が浸る程度に純水を注ぎ入れ，

一昼夜放置する．この過程で試料はほとんど泥化

する．次にビーカーに純水を加えて約 100 ccの懸濁液とし，約 20秒間放置して粗粒物が底に沈むのを待ち，上澄みの懸濁液からマイクロピペットで

0.5ccを取り出し，18 x 18 mmのカバーグラスに滴下する．これをホットプレートで加熱・乾燥後，

アルコールで薄めた Pleurax（封入剤）をカバーグラスに滴下し，さらに加熱・乾燥させてアルコー

ル分を蒸発させる．最後に，このカバーグラスを

ホットプレートで温めたスライドグラスに貼付す

る．珪藻殻の計数は，生物顕微鏡 600倍の倍率下で，

Chaetoceros属の休眠胞子を除いて，観察されたすべての種の蓋殻が 100になるまで行った．その後，さらにカバーグラスの幅 5 mmの範囲を走査して，その過程で新たに認められた種，及び破片として

のみ認められた種は present（＋）として記録した．休眠胞子については，上記蓋殻計数時に認められ

た総数を別途記録した．珪藻化石帯区分は Akiba (1986)と Yanagisawa

and Akiba (1998)の新第三紀北太平洋珪藻化石帯区分を適用し，化石帯は NPDコード，生層準は Dコード（D10-D120）を用いた．珪藻年代はWatanabe and Yanagisawa (2005) を用いて修正した．放散虫化石帯区分は， Kamikuri et al. (2004) 及びMotoyama et al. (2004) と Sanfilippo and Nigrini (1998) を接合したものを使用した．浮遊性有孔虫化石帯区分は Blow (1969)，石灰質ナンノ化石帯区分は Okada and Bukry (1980)を用いた．これらの微化石層序の年代は，Gradstein et al. (2004) の地磁気極性年代尺度に合わせて調整した．ジルコンのフィッション・トラック年代の測定

は，2005 年 11 月に（株）京都フィッション・トラックに依頼して実施した．測定方法は外部ディ

テクター法（外部面 ED2）である．

４．束柱類化石標本の年代

4.1 仁左平標本（Desmostylus）この標本は岩手県二戸市仁左平馬場平の門ノ

沢層から産出した Desmostylus の左上顎大臼歯の化石である（大石・川上，1984）．門ノ沢層は館礫質砂岩部層と尻子内シルト岩部層からなり（鎮西，

1958），仁左平標本は館礫質砂岩部層中の貝殻砂岩中より発見された（第 2図）．館礫質砂岩部層（層厚 2-7m）は，Vicarya などの暖流影響下での潮干帯̶ 浅海域の貝類化石群を含む門ノ沢動物群が産

出する（鎮西，1958）上位の尻子内シルト岩部層から産出する珪藻

群集は，NPD3A 帯 (Crucidenticula kanayae 帯，17.0-16.6 Ma)と NPD3B帯（Denticulopsis praelauta帯，16.6-15.9 Ma）に相当し，両化石帯を画する生層準 D35 (D. praelautaの初産出，16.6 Ma)は本部層の中部にある（秋葉，1977；小泉，1979；Maruyama, 1984；入月・松原，1994；Matsubara, 2000）．また，NPD3A帯と認定される珪藻群集は Crucudenticula kanayae を含んでいないので，生層準 D33 (C. kanayaeの終多産出，16.7 Ma)よりも上位のものと推定される．ただし，微化石の検討が行われた白

鳥川ルートでは，館礫質砂岩部層と尻子内シルト

岩部層最下部 20mからは，続成作用のため珪藻化石は溶解していて検出されない（Matsubara, 2000）．一方，門ノ沢層の上位の末ノ松山層は粗粒の砂

岩層と安山岩質火砕岩からなり，幾つかの部層に

区分される．このうち，五日町砂岩部層は珪藻化

石帯 NPD3B 帯上部と NPD4A 帯（Denticulopsis lauta帯）最下部に相当し，両化石帯を画する生層準 D40 (D. lautaの初産出，15.9 Ma)は本部層下部で確認される（第 2図；Matsubara, 2000）．また，五日町砂岩部層は上位の合川安山岩部層に覆われ，

その境界は生層準 D41 (D. praelauta の終産出，15.8Ma)には届いていない（Matsubara, 2000）．以上の珪藻年代の制約条件を基に堆積速度曲

線を作成し，それを外挿して，珪藻化石の産出し

ない館礫質砂岩部層の年代を求めると，16.7-16.8 Ma前後となる（第 2図）．ただし，末ノ松山層の基底では，一部で侵食面があって部分不整合とな

っているので，この部分での時間間隙を考慮する

と，館礫質砂岩部層の年代はそれよりもやや古く

なる可能性がある．ところで，二戸地域東方の陸中大野地域には，

門ノ沢層に確実に対比される軽米層が分布する

（吉田ほか，1987）．この軽米層の泥岩からは，C. kanayae が多産する珪藻群集が産出しており（吉田ほか，1987），二戸地域で確認できない生層準D33 (16.7 Ma)より下位のNPD 3A帯下部が存在する．このことは，白鳥川ルートおいて続成作用

のため珪藻化石は溶解していて検出されない尻子

内シルト岩部層最下部20mに生層準D33よりも下位の区間が含まれている可能性を示唆する．以上から，仁左平標本の年代は現在のところ


- 3 -

�� !"#2$%Akiba (1986) &'��()*#Yanagisawa and Akiba (1998) &+,'

�-.'()*��#'Yanagisawa and Akiba (1998)

/01.'�&Watanabe and Yanagisawa (2005) &234567�89):#;<

Gradstein et al. (2004)$% (1958) &=>?�@Matsubara (2000)

Fig. 2. Estimated ages of Kindaichi and Nisatai specimens based on diatom biochronology. Diatom zonation and biohorizons of Akiba (1986), Yanagisawa and Akiba (1998), and Watanabe and Yanagisawa (2005) correlated to the geomagnetic time scale of Gradstein et al. (2004), are used in this study. Lithostratigraphy of this study follows Chinzei (1958) and Matsubara (2000).

Pl: Paleoparadoxia (Kindaichi)Ds: Desmostylus (Nisatai)

An: Ainai Sandstone and Conglomerate MemberTt: Tate Sandstone Member

D33 (16.7)

D41(15.8)

Shi

nden

San

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ne M

.

Aik

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And

esite

M.

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An

TtYotsuyaku F.

0

100

200

300

Diatombiohorizons(age Ma)

Pl

coarse-grained sandstone and conglomeratefine-grained sandstonemudstone

andsite volcanic breccia and lava thickness(m)

4A

NPD

Dia

tom

zon

es

17 16 MaAge

Sedimentaccumulation rate curve

D40(15.9)

D35(16.6)

3B

3A

Ds

Ninohe

15.8-15.9 Ma

16.7-16.8 Ma


- 4 -

16.7-16.8Ma前後か，あるいはそれよりもやや古いと考えられる． 4.2 金田一標本（Paleoparadoxia）この標本は岩手県二戸市金田一の下山井付近の

馬淵川河床に露出する末ノ松山層から見つかった

化石で，頭蓋・頸椎・胸骨・肢骨を除くほぼ全身

骨格の標本である（大石ほか，1990）．末ノ松山層は幾つかの部層に区分され，このうち金田一標本

が産出したのは，末ノ松山層下部の新田砂岩部層

上部である（第 2図）．新田砂岩部層は下位の門ノ沢層尻子内シルト

岩部層を整合に覆い，末ノ松山層上部の名久井岳

安山岩部層に整合に覆われる．金田一下山井の馬

淵川付近では新田砂岩部層は層厚が約 90mで，金田一標本が産出したのは，新田砂岩部層と名久井

岳安山岩部層の境界から約 40m 下位の層準であ

る（大石ほか，1990）．新田砂岩部層そのものからは微化石の産出の

報告はないが，指交関係にある五日町砂岩部層か

らは上述のようにNPD3B帯とNPD4A帯の珪藻化石が産出し，両化石帯を画する生層準 D40 (15.9 Ma)は五日町砂岩部層下部で確認される（Matsubara, 2000）．五日町砂岩部層は上位の合川安山岩部層に覆われ，その境界は生層準 D41 (15.8 Ma)には届いていない（Matsubara, 2000）．また，五日町砂岩部層は場所により新田砂岩部層と同様

に名久井岳安山岩部層に覆われ，合川安山岩部層

と名久井岳安山岩部層の基底はほぼ同時面と考え

られている（鎮西，1958; Matsubara, 2000）．このため，新田砂岩部層の上限も同様に生層準 D41に達していないと判断される．以上から，新田砂岩部層上部から見つかった金

田一標本の層準は，生層準 D40 (15.9 Ma)と D41 (15.8 Ma)の間に相当するので，その年代は15.8-15.9 Maと推定できる．また，生層準 D40の相対的な位置が五日町砂岩部層と新田砂岩部層で

ほぼ同じであるとすると，金田一標本の産出層準

は生層準 D40に近接していることになり，金田一標本の年代は約 15.9 Maとなる．なお，五日町砂岩部層の上部からは，その初産

出年代が約 16.3Maである Praeorbulina glomerosa glomerosaが産出している（佐俣，1976）．このデータは珪藻化石年代層序と矛盾しない．

4.3 雫石標本（Desmostylus）雫石標本は，岩手県岩手郡雫石町南部の御所南

畑川上流のレン滝ダム付近のレン滝層（村井，

1962）から発見された臼歯および牙を含む化石である（小野寺ほか，1967）．化石はレン滝層最上部の変質した安山岩火砕岩の上限に近い暗緑色砂質

凝灰岩から貝類化石とともに産出し，その上位は

国見峠層のシルト岩に覆われる．レン滝層からは

わずかに貝類化石は産出するものの（村井，1962），これは上位の国見峠層に属する可能性が指摘され

ている（多田ほか，1986）．したがって，Desmostylus化石の産出層準も国見峠層最下部に属する可能性

がある．国見峠層中の火山岩については 8 つの K-Ar 年

代値が報告されており（須藤・石井，1982，1987），多くは 11-9Ma の範囲である．しかし，本層下部の凝灰岩・シルト岩互層を貫いているドレライト

の K-Ar年代は 16.6±1.8Maであり，国見峠層の下限および雫石産 Desmostylus 化石の年代もこの年代より古い可能性が指摘できる．多田ほか（1986）も周辺地域の地層との対比から，国見峠層を秋田

地域の西黒沢層相当層に対比し，中部中新統とし

ている．しかし，この 16.6±1.8Ma という年代値は誤差も大きく，他の年代値との食い違いも大き

いので，確かなことは言えない．いずれにしろ，

レン滝層，国見峠層およびその上位の地層も含め

て，この地域では年代指標となる微化石が全く報

告されていないので，雫石産 Desmostylus 化石の年代は，現状では中期中新世であると思われるが，

確実なことは言えない． 4.4 一関標本（Desmostylus）本標本は，岩手県一関市真柴の岩ノ沢（第 3図）付近にある東北本線大沢田トンネル北口の切り割

りで発見された Desmostylus の下顎および上顎大（骨片を伴う）であり，産出層準は「下黒沢層」

上部の最下部とされた（小野寺，1957）．その後，「下黒沢層」は，林ほか（1999）によって下位の下黒沢層と上位の上黒沢層に分割された．一関標

本の産出層準は，林ほか（1999）による新しい層序区分では上黒沢層の最下部となる．一関標本が産出した露頭は，現在石垣に覆われ

ていて試料は採取できない．そこで本研究では，

その北側の新山川に沿って 13試料（Ichdesm-01~13）を採取し珪藻年代分析を行った（第 4図，第2表）．試料 02~08は，Denticulopsis hyalinaを多産し，D. simonseniiを伴うことから NPD4B帯（D. hayalina帯）の NPD4Bb亜帯と認定できる．また，試料 09~11 は，D. simonsenii と Crucidenticula nicobaricaが産出し D. praedimorpha var. minorを含まないことから NPD5A帯（C. nicobarica帯）に，


- 5 -

�� 4 Akiba ��(1986) � ��!"#�Yanagisawa and Akiba (1998) �$

%��&' !"#��Yanagisawa and Akiba (1998)()*' ��Watanabe and Yanagisawa (2005) Gradstein et

�+,-./0�12"3�45�6al. (2004) 7�89:�;1999Fig. 4. Estimated ages of the Ichinoseki specimen based on diatom biochronology. Diatom zonation and biohorizons of Akiba (1986), Yanagisawa and Akiba (1998), and Watanabe and Yanagisawa (2005) correlated to the geomagnetic time scale of Gradstein et al. (2004), are used in this study. Lithostratigraphy of this study follows Hayashi et al. (1999).

38˚53'N

141˚6.5'E

0102

03

06

0809

1011

1213

04

0 m 500Ichdesm

Desmostylus

Iwanosawa

Mashiba 07

05

Ichinoseki area

0102

12

11

10

09

08

13

0

50

90thickness

(m)

Shi

mok

uros

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Kam

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For

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samplesIchdesm-

Cru

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D. p

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var.

min

or

0 50%

granule conglomerate

coarse-grained sandstone

muddy fine-grained sandstone

pumice tuff

lack of outcrop

Desmostylus

4Bb

5A

NPD

5B

Dia

tom

zon

esIchinoseki

13 12

MaAge

Desmostylus

D50 (13.1 Ma)

D51 (12.7 Ma)

13.1-13.0 Ma

Sediment accumulationrate curve

� �� <=�>'��?@�AB�<�CD�EFGH

3I2 J�

�5

�KLM �NOPQ�;1Fig. 3 . Map showing the locations of Ichinoseki specimen and diatom samples.


- 6 -

FormationDiatom zones (NPD) 5BSample number (Ichdesm-) 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12Preservation G G G G G G G M M P PAbundance A A A A A A A C A R CActinocyclus ingens f. ingens (Rattray) Whiting et Schrader 12 3 6 12 3 7 10 1 - 11 2A. ingens f. nodus (Baldauf) Whiting et Schrader - - - 2 - - - - - - -A. ingens f. planus Whiting et Schrader 1 1 - - - 2 - - - - 1A. sp. - - - - - - - 2 - - 1Actinoptychus senarius (Ehrenberg) Ehrenberg - - 2 - + 3 2 2 4 6 3Adoneis pacifica Andrews - - - + - - - - - - -Asteromphalus spp. - - - + - - - - - - -Azpeitia endoi (Kanaya) Sims et Fryxell - - - - - - - - 4 - -A. vetustissima (Pantocsek) Sims - - + + 1 4 - - + - -Cavitatus jouseanus (Sheshukova) Williams + - + + - + + - - - -C. miocenicus (Schrader) Akiba et Yanagisawa - - - - + - + + 2 1 -Cocconeis californica Grunow - - - - + - - - 1 - -C. costata Gregory - - - - - - + - - - -C. scutellum Ehrenberg - - - + + + - - 1 1 -C. vitrea Brun 1 - - - - - - 2 1 - -Coscinodiscus marginatus Ehrenberg 1 - - + 3 - 1 2 4 7 6Crucidenticula nicobarica (Grunow) Akiba et Yanagisawa 1 1 3 4 + + 7 3 3 + +Delphineis surirella (Ehrenberg) Andrews - 1 1 - + - - + 1 - -Denticulopsis lauta (Bailey) Simonsen - - - + - - - - - - -D. hyalina (Schrader) Simonsen 59 60 46 57 47 29 41 - + + -

Girdle view of D. hyalina group 10 9 6 11 4 10 13 - - - -D. praedimorpha var. prima Watanabe et Yanagisawa - - - - - - - 2 - - -D. praedimorpha var. minor Yanagisawa et Akiba - - - - - - - - - - 1

(Closed copula) - - - - - - - - - - +D. praehyalina Tanimura + - - - - - - - - - -D. simonsenii Yanagisawa et Akiba + 1 10 - + 5 1 8 8 3 26D. vulgaris (Okuno) Yanagisawa et Akiba - - + - - - - - - - 1

S-type girdle view of D. simonsenii group - - 4 - - 2 - 2 7 + 21Diploneis smithii (Bréisson) Cleve - 1 - - - - - - - 2 -Eucampia sp. A (= Hemiaulus polymorphus Grunow) 1 + - + - - 2 - 3 - -Goniothecium odontella Ehrenberg - - - - - - - 1 + 7 -Grammatophora spp. - - - - - - + 1 + + -Hyalodiscus obsoletus Sheshukova - 1 - + - - + 1 2 2 1Ikebea tenuis (Brun) Akiba + + 2 + - + 2 10 22 1 4Kisseleviella carina Sheshukova - - - - - - - - - + -Mediaria splendida Sheshukova + + - + - - + - + - +Melosira sol (Ehrenberg) Kützing - - - - - - - 4 - 3 +Neodelphineis pelgica Takano - - + + - - - - - - -Nitzschia challengeri Schrader - - - - + + - - 1 - -N. grunowii Hasle s. l. - 2 - + 2 + 2 1 + - 1N. heteropolica Schrader - - 1 + 1 1 + + 1 - +N. sp. - - - - - - + - - - -Odontella aurita (Lyngbye) Agardh 2 + + - - - 4 - - - -Paralia sulcata (Ehrenberg) Cleve 1 + 2 1 4 - 1 5 11 18 16Rhabdonema japonicum Temp. et Brun - - - - - - - - - 1 -Rhizosolenia miocenica Schrader - - + - - + - + - - -R. styliformis Brightwell - - - - - - - - - - +Rouxia californica Peragallo - - + - - - - - - - -R. naviculoides Schrader + 2 1 - + + + - - - -Stellarima microtrias (Ehrenberg) Hasle et Sims - - - + - - + - - - 1Stephanogonia hanzawae Kanaya - - - 3 - - - 2 6 - 1Stephanopyxis spp. + 2 1 - 1 4 2 9 4 30 3Thalassionema cf. hirosakiensis (Kanaya) Schrader 1 1 - 8 3 11 - - - - -T. nitzschioides (Grunow) H. et M. Peragallo 9 13 7 + 25 20 9 35 10 7 11Thalassiosira grunowii Akiba et Yanagisawa s. l. 1 1 2 1 1 2 - - 1 + +T. leptopus (Grunow) Hasle et Fryxell - + - - - - - 1 - - -Thalassiothrix longissima Cleve et Grunow - - - - - - - - + - +Trochosira spinosa Kitton - 1 6 1 5 + 3 6 3 - -Misceraneous - - - + - - + - - - -Total number of valves counted 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100Resting spore of Chaetoceros 9 23 6 22 34 14 24 84 163 105 53

Preservation; G: good, M: moderate, P: poor. Abundance; A: abundant, C: common, R: rare.

Shimokurosawa Kamikurosawa4Bb 5A

第2表　一関標本産出地点の周辺から産出した珪藻化石．Table 2. Fossil diatoms from mudstone distributed around the location ofIchinoseki specimen, Ichinoseki City, Iwate Prefecture, Japan.


- 7 -

さらに試料 12は，D. praedimorpha var. minorを産するので NPD5B帯（D. praedimorpha帯）に属する．一関標本の産出層準はこの付近の地層の走

向・傾斜から試料 09のやや上位に対比され，NPD 5A帯の最下部と判断される．生層準D50 (13.1 Ma)と D51（12.7Ma）を基準とした堆積速度曲線に基づく内挿により，一関標本の産出層準の年代は約

13.0-13.1 Maと算定される 4.5 野蒜標本（Desmostylus）本標本は宮城県東松島市（旧桃生郡鳴瀬町）西

ノ沢の南東（第 5図で○で囲んだあたり）で発見された Desmostylusの下顎大臼歯である（Shikama, 1966）．標本名は産出地とされる西ノ沢が旧野蒜村に属していたことに由来する．この標本の正確な

産出地点は不明であるが，石井ほか（1982）の地質図によれば，西ノ沢の南東には，松島湾層群に

属する大塚層のシルト岩砂岩部層（Ot4）と，志田層群に属する根古層最下部および三ツ谷層最下部

のみが分布する．このうち，大塚層シルト岩砂岩

部層（Ot4）はシルト岩と砂岩の互層，根古層は凝灰質砂岩，三ツ谷層は細粒砂岩または斜交層理の

ある中̶ 粗粒砂岩からなる（石井ほか，1982）．岩手県立博物館の大石雅之博士からの依頼で，

東北大学に保管されている本標本に付着していた

凝灰質砂岩の微化石分析を行ったが化石は検出さ

れなかった．分析した試料は軽石を含む凝灰質砂

岩で，根古層の凝灰質砂岩に岩質が酷似しており，

大塚層のシルト岩・砂岩，および三ツ谷層の砂岩

とは明らかに岩質が異なる．したがって，野蒜標

本は根古層最下部から産出したと判断される．根古層（層厚 60 m）は塊状または斜交層理の発

達した凝灰質砂岩からなり，志田層群最下部を占

める．本層は下位の松島湾層群最上部の大塚層を

構造差のある傾斜不整合で覆い，上位の三ッ谷に

不整合に覆われる（第 6図；石井ほか，1982）．野蒜標本の年代決定のため，今回この標本が産

出したと推定される層準（根古層最下部）の 10-20 m 上位に挟在する軽石凝灰岩（厚さ 15-20 m）について，フィッション・トラック年代測定を実施

した．測定試料 Neko-01は鳴瀬町宿浦の三陸自動車道鳴瀬奥松島インターチェンジ近くの石切場跡

地の露頭で採取した（第 5図）．測定用試料は外来ジルコン結晶の混入を避けるため，露頭で軽石の

みを選別して採取した．測定は（株）京都フィッ

ション・トラックにおいて，ジルコン結晶を用い

て外部ディテクター法で実施した．

抽出されたジルコン結晶は大きく 2 群に分けられた．まず，桃色~赤色の自形結晶で自発 FT密度が相対的に低く本質結晶とみなされるものが

60%を占めた．一方，残りの 40%は褐色の摩耗結晶からなり，自発 FT密度も前者の 10倍かそれ以上に高い．このため，褐色の摩耗結晶は外来結晶

と見なして測定対象から外した．本質結晶とみなされる結晶内でランダムに測

定対象とした 30粒子データは，測定粒子が細粒で1 粒子あたりの FT 数が少ない割に比較的よくまとまり，χ2 検定にも合格したので，これらの粒

子を同一年代集団に属するとみなし，年代値 15.4±1.3 Maを産出した（第 3表）．今回得られた年代値は，年代の割に FT 数が少

ないので誤差が±1.3 Maとやや大きいものの，とくに問題はなく信頼できる測定値である．野蒜標

本の産出層準は，今回測定した軽石凝灰岩の 10-20 m下位にあたるので，標本の年代は今回の測定値15.4±1.3 Maよりはやや古いことになる．なお，石井ほか（1983a）は今回の測定試料とほぼ同じ場所で採取された軽石凝灰岩について，13.3±1.2 Ma のフィッション・トラック年代を報告しているが，これはゼータ較正法導入以前の測定値であ

り，現在では参考値に止まる．根古層からは年代推定に有効な微化石は産出

していない．しかし，柳沢・秋葉（1999）によれば，不整合を挟んで根古層の下位にある大塚層上

限の年代は，珪藻化石層序の生層準 D42 (15.5 Ma)と D43 (15.4 Ma)の間にある（第 6図）．また，上位の三ツ谷層は NPD5A帯（13.1-12.7 Ma）に属する．以上のことから，根古層の年代範囲は，最大

幅をとっても 15.5 と 12.7 Ma の間と限定できる．これは今回の測定年代と整合的である．また，根古層は，岩相・層序関係および地層の

連続性から，北隣の涌谷地域に分布する追戸層に

対比される（第 6図；石井ほか，1982）．追戸層上部の追戸砂岩部層からは，Blow (1969)の N.9~N.10帯に属する浮遊性有孔虫が産出する（石井・柳沢，1984）．また，追戸層下部の箆嶽火砕岩部層の安山岩の K-Ar年代は 15.0±1.5 Maと 12.9±0.6 Maである（石井・柳沢，1984）．このうち，後者の K-Ar 年代は浮遊性有孔虫年代と矛盾し，何らの原因で年代が若返っている可能性がある．一方，

前者の年代は誤差が大きいものの，浮遊性有孔虫

年代と合致するとともに，根古層のフィッショ

ン・トラック年代ともおおよそ一致する．以上のように，根古層に関連する年代データで

は，放射年代は誤差がやや大きく，微化石年代も


- 8 -

� �� 6!"

Akiba (1986)#$��%&' Yanagisawa and Akiba (1998) #()��*+$%&'��

� Yanagisawa and Akiba (1998)

,-.�/01234�� Watanabe and Yanagisawa (2005) #()�� Blow (1969)#56789:�;<&= �>?@Gradstein et al. (2004) ABC�D1982, 1983b)

Fig. 6. Estimated ages of the Ichinoseki specimen based on diatom biochronology. Diatom zonation and biohorizons of Akiba (1986), Yanagisawa and Akiba (1998), and Watanabe and Yanagisawa (2005) correlated to the geomagnetic time scale of Gradstein et al. (2004), are used in this study. Lithostratigraphy of this study follows Ishii et al. (1982, 1983b).

11

12

13

14

15

16

17

18

C5

C5A

C5AAC5AB

C5AC

C5AD

C5B

C5C

C5D

C5E

Ear

ly

Mid

dle

Mio

cene

Late

Epoch Mag.Pol.

Chron

2A

2B

3A

3B

4Bb

4A

5A

5B

5C

4Ba

D55 (11.4)

D51 (12.7)

D45 (14.5)

D40 (15.9)

D35 (16.6)

D30 (17.0)

D25 (18.1)

D50 (13.1)

D47 (14.1)

D54 (11.6)

D53 (12.3)D52 (12.4)

D48 (14.1)

D44 (14.6)

D33 (16.7)

D43.2 (15.2)D43 (15.4)D42 (15.5)D41.5 (15.6)D41 (15.8)

N.5

N.6

N.8

N.7

N.9

N.10

N.12

N.14

N.13

N.11

(Ma)

ATNTS2004

NPD (Ma)

Shiogama

Ot

Mt

Sa D

Nk

Mi

Hy

KsD

Od

Nn

PF N.9-10

15.0

±1.5

(K

-Ar)

12.9

±0.6

(K

-Ar)

Kgh

Kgh: Koganehazama F.Od: Oido F.Nn: Nonodake M.Kg: Kageyama F.

Matsushima Shiogama

Wakuya

15.4

±1.3

(F

T)

Kg

Nobiru

Ks: Kashimadai F.Hy: Hataya F.Mi: Mitsuya F

Nk: Neko F.Ot: Otsuka F.Mt: Matsushima F.Aj: Ajiri F.Sa: Sauramachi F.

Aj

Diatom biohorizons

Pla

nkto

nic

fora

min

ifer

Dia

tom

Desmostylus PF:planktonic foraminiferD: diatomFT: fission track dating K-Ar: potassium-Argon dating

38˚24.5'N

141˚7.5'E

Nishinosawa

Narusegawa River

Shukuura

0 m 500

Neko-01

Nobiru

Sanriku Expressway

� �� EFGH,IJ�KIL�MNOPQRSTUOV��W X�YZ&�[\;]^

5�_`EF�

abEcdef(Neko-1)

g2 h��5 Eijkl�mnoX�D1Fig. 5 . Map showing the presumed location of Nobiru specimen (area of open circle) with the sampling site of pumice tuff (Neko-1) of the Neko Formation for fissin track dating.


- 9 -

� �� 7��

Akiba (1986)�� !��"Yanagisawa and Akiba (1998) #$

%&'()��Watanabe and Yanagisawa (2005)

&�*+,-.��Kamikuri et al. (2004) Okada and &/0123)��Bukry (1980) ��"Blow (1969) Gradstein et al.

456789:�;< =">?@�(2004) 4ABC�(1986)Fig. 7. Estimated ages of the Moniwa specime based on microfossil biochronology. Diatom zonation and biohorizon: Akiba (1986), Yanagisawa and Akiba (1998), and Watanabe and Yanagisawa (2005); Radioralian zonation: Kamikuri et al. (2004); Calcareous nannofossil zonation: Okada and Bukry (1980); Planktonic foraminiferal zonation: Blow (1969). Microfossil zonations are correlated to the geomagnetic time scale of Gradstein et al. (2004). Lithostratigraphy: Kitamura et al. (1986).

Ht 8

Ht 9

Ht 10

Ht 11

Ht 12

0

50

100

Hat

atat

e F

orm

atio

nM

oniw

a F

.

Thickness

G

Moniwa140

m

Ht 19Ht 20

Ht 18Ht 17Ht 16

Ht 15

Ht 14

Ht 13

12 13 14 15 MaAge

D53 (D)

D52.5 (D)

R1

R2

12.3 Ma

12.4 Ma

IWS 15

NPDD

?

Euc

yrtid

ium

inf

latu

mb

a

?

N.14

N. 8

5B

R PF

CN5a

CN4

N

N. 9

N.10Glauconite bed

LO S

phen

olith

us h

eter

omor

phus

(N

))

FO

Glo

boro

talia

per

iphe

roac

uta

(PF

)

FO

Orb

ulin

a su

tura

lis

(PF

)

D: DiatomR: RadiolariaN: Calcareous nannofossilPF: Planktonic foraminifer

Paleoparadoxia tabatai

key tephra bedsandy mudstoneglauconite sandstonesandstoneconglomerate

R2: LO Eucyrtidium inflatum (R)R1: LO Lithopera renzae (R)

��

��(Ma) �� χ��

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_`abcdefg hicdefg �jklmno

� � DE �F*;�GHI-JKLMN-OPQLR��STU�3Table 3 Zircon fission track age for tuff layer of the Neko Formation.


- 10 -

間接的なデータしかない．しかし，これらの年代

データを総合し，かつ根古層の層厚が最大でもわ

ずか 60 m しかないことを考慮すると，根古層の年代は，約 15 Ma前後（もしくはそれよりやや古い年代）の狭い年代範囲に納まると推定される．

この推定が正しいとすると，根古層から産出した

と判断される野蒜標本も，15 Ma前後の年代のものと考えるのが妥当である．

4.6 塩釜標本（Desmostylus）本標本は，宮城県塩竃市の中の島で産出した

Desmostylusの 3咬柱の化石である（Shikama, 1966）．産出地点の塩竃市中の島には網尻層のみが分布す

るので，本標本の産出層準は網尻層であると推定

される（石井ほか，1983b）．網尻層は松島湾層群の下部に属し，下位の佐浦

町層の上位に整合に重なり，上位の松島層に整合

に覆われる（第 6図）．本層は泥岩・砂岩および凝灰岩からなり，Vicaryaを含む八尾̶ 門ノ沢型軟体動物群および温暖な台島型の植物群を産する（石

井ほか，1982, 1983b）珪藻化石層序では，網尻層の最上部からは

NPD3A帯（17.0-16.6 Ma）の最上部，すなわち生層準 D33（16.7 Ma）より上位区間（16.7-16.6Ma）に属する珪藻化石が産出している（秋葉ほか，

1982；柳沢・秋葉，1999）また，網尻層で測定された古地磁気はすべて正帯磁であり（Yamazaki, 1989），珪藻化石層序を基に地磁気極性年代尺度に対比すると，この網尻層の正帯磁区間は，クロン

C5Cn.3n (16.556-16.726 Ma) に対比される．以上の珪藻化石年代と古地磁気層序に基づくと，塩釜標

本を産した網尻層の年代は，約 16.7-16.6 Maの極めて短い年代範囲の中にあると言える．ただし，

NPD3A帯の上限である生層準 D35（16.6 Ma）は，上位の松島層の上部に存在することから，網尻層

の年代は，年代区間 16.7-16.6Ma の比較的古い部分，すなわち 16.7Ma にごく近い年代に限定される．なお，網尻層の層厚は 250-240 mとされているものの（石井，1983b），多数発達する小断層によって同じ層準が繰り返し露出しており，実際の

層厚はこの値よりも相当小さい可能性が高い．以上から，現段階では塩釜標本の年代は約 16.7

Maと推定される． 4.7 茂庭標本（Paleoparadoxia）この標本は，宮城県仙台市太白区茂庭の岩ノ沢

に露出する茂庭層から見つかり，Paleoparadoxia tabatai (Tokunaga)の下顎左第三臼歯と同定された

（犬塚・村井，1980）．茂庭層は名取層群に属し，下位の高舘層を一部不整合に覆い，上位の旗立層

に整合に覆われる（北村ほか，1986）．茂庭標本が発見された岩ノ沢に露出する茂庭層と旗立層につ

いては，詳細な微化石層序学的研究が行われ（尾

田・酒井，1977；Honda, 1981；尾田ほか，1983；柳沢，1999；島本ほか，2001），正確な年代層序が明らかになっている（第 7図）．茂庭標本は，茂庭層最上部の Pectinidae を主と

する浅海性貝類化石を産する厚さ 1.5 mの礫岩中から発見された（犬塚・村井，1980）．この礫岩は凝灰岩鍵層 Ht8直下の礫岩であり（第 7図），この礫岩中の砂岩の試料（IWS15）からは，Orbulina suturalis と Globorotalia peripheroronda を産しGloborotalia peripheroacutaを含まない浮遊性有孔虫群集が産出し（尾田・酒井，1977），Blow (1969)の N.9帯（14.7-14.4 Ma）と認定される．凝灰岩鍵層 Ot8と Ot9の間にある海緑石砂岩層における極めて小さな堆積速度を考慮したこのルートの堆積

速度曲線（第 7図）から推定すると，茂庭標本の産出層準の年代は約 14.7 Ma前後になる． 4.8 神宮寺標本（Desmostylus）本標本は，宮城県亘理町郡亘理町逢隈の神宮寺

付近の山入層基底部から見つかった Desmostylusの右上腕骨化石である（大石ほか，1992）．山入層は凝灰質砂岩および凝灰岩からなる．大石ほか（1992）は，山入層基底より約 10 m

上位の細粒砂岩から Okada and Bukry (1980)の石灰質ナンノ化石帯の CN5b 帯から CN11 帯を示すとされる Reticulophenestra pseudoumbilicusと，尾田（1986）により浮遊性有孔虫化石帯の N.14 帯付近に初産出があるとされる放散虫 Cannartus? petterssoni の産出を報告している．これにより山入層最下部は CN5b帯および N.14帯か，それより上位であること，すなわち CN5b帯の下限（約 11.7 Ma）および N.14帯の下限（約 11.6Ma）よりも若いと推定される．一方，大槻ほか（1986）によれば，山入層基底付近の凝灰質砂岩から浮遊性有孔

虫の Globorotalia rikuchuensis Takayanagi et Odaが産出している．この種の初産出は，岩手県一関市

の上黒沢層中部に認められ（林ほか，1999），珪藻化石年代から 12.3 Ma前後の年代が推定される．また，G. rikuchuensis の終産出は，栃木県烏山地域の大金層下部に認められ（Hayashi and Takahashi, 2002），堆積曲線からその年代は約 11.5 Maと推定できる．したがって，G. rikuchuensis の産出年代範囲は 12.3-11.5 Maであり，この種が産出した山


- 11 -

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23456783(CN4

91987) ,:;<=>?��

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MF

(Ogasawara and Yashima, 1981).Fig. 8 . Map showing the location of Yanagawa specimen and diatom samples.37˚50.7'N

140˚36.5'E0 m 500

Is01*Is02*Is03*

Is04*Is05*Is06*Is07,08*

Is09-11*Is12,13*

Is23

Is24

Is25Is26,27

CN4

Isazawa

Yanagawa

Abukumagawa River

PF

Paleoparadoxia

Hr01*

Hr02*

Hr03*

Is15,16

Is21Is20Is19Is18Is17

Is14

Is22

Is28,29

MF

�

�

Yanagawa area


- 12 -

4A? 4Ba 4Ba ? 4Ba 4Ba ? ? 4Ba4Ba ? 4Ba 4Ba 4Bb 4Bb 4Bb14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29

Yan Yan Yan Yan Yan Yan Yan Yan Yan Yan 9011 9011 Yan 9011 Yan Yan04 05 06 07 08 09 10 11 12 15 1210 1211 19 1212 17 18P P P P P P P P M G P G M M P PR R R R R C C R R C R A R R R R9 24 17 13 15 9 25 11 9 7 19 6 2 18 22 26

47 17 27 41 27 9 33 48 7 6 21 1 13 27 40 212 - 6 2 6 6 1 - 4 3 2 7 4 5 - - - 2 3 2 + 5 2 - 6 1 - + 5 3 - 3 - - - - - - - - - - - + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 2 - - - - 1 - - + - - - - + - - - - - - - 1 - - - + - - - - 1 - - - - 1 2 - - - - - - - - - - - 2

34 27 22 23 4 3 26 27 5 2 32 2 7 14 18 18 - - - - 2 - - - - - - 1 - - - - - - - - 1 5 - - 7 9 - 3 - - - - - - - - - 1 - - - - - - - - - - - - + - - 2 - - + 5 - 1 - - - - - + 2 - 9 2 - - 11 12 - 12 31 11 3 2 - - - - 2 9 - - 5 4 - 6 5 - - -

+ 1 1 - 4 29 - - 7 17 - 28 8 + - - - - 1 - 7 10 - - 11 15 - 26 15 10 - - - - 1 - - 1 - - - - - - - - - -

+ - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + - - - - - - - 1 - - - 2 1 1 - 1 1 1 1 - 1 - - - - 3 1 1 - + 1 - + - - - - - - - - - 1 - - - + - + - - - -5 17 5 5 - 2 1 4 1 - 1 - - 3 3 5 - - - - - 1 - - - + - - - - - - - - - - - - - - - - - + - - - - - - - - - - - - - - - - - 1 - - - - 1 3 1 - - 9 - - 4 1 2 + - 6 - - - - - 1 - - - - - - - - - - - - - - - + - - - - - - - - - - - - - - - - - - 1 - - - - - - -3 12 7 4 8 1 9 - 7 9 18 + - 5 9 10 - + 4 4 9 2 - - 17 9 - 5 7 + 4 4 - - + - - - - - 1 - - - - - 1 - - - - - - - - - + - - - - - - - - - 1 1 - + + + + + 1 + - 1 + + - - - - - - - - - - 1 - - - - -

100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 1006 5 10 8 9 40 3 6 50 23 5 22 13 20 13 17

Preservation; G: good, M: moderate, P: poor. Abundance; A: abundant, R: rare. Resting spore of Chaetoceros

Trochosira spinosa KittonTotal number of valves counted

Thalassiosira leptopus (Grunow) Hasle et FryxellThalassiothrix longissima Cleve et Grunow

Thalassionema nitzschioides (Grunow) H. et M. PeragalloT. cf. hirosakiensis (Kanaya) Schrader

Stellarima microtrias (Ehrenberg) Hasle et SimsStephanopyxis spp.

GranRouxia californica PeragalloRhizosolenia hebetata f. hiemalis

Odontella aurita (Lyngbye) AgardhParalia sulcata (Ehrenberg) Cleve

Nitzschia chellnegeri Schrader Nitzschia grunowii Hasle

Mediaria splendida SheshukovaMelosira sol (Ehrenberg) Kützing

Hyalodiscus obsoletus SheshukovaIkebea tenuis (Brun) Akiba

Goniothecium odontella EhrenbergGrammatophora spp.

Girdle view of D. hyalina groupDiploneis spp.

D. tanimurae Yanagisawa et AkibaD. praehyalina Tanimura

Girdle view of D. lauta groupDenticulopsis hyalina (Schrader) Simonsen

Denticulopsis lauta (Bailey) SimonsenD. icikawae Yanagisawa et Akiba

Coscinodiscus marginatus EhrenbergC. spp.

C. miocenicus (Schrader) Akiba et YanagisawaCocconeis spp.

Azpeitia vetustissima (Pantocsek) SimsCavitatus jouseanus (Sheshukova) Williams

Whiting et SchraderActinoptychus senarius (Ehrenberg) EhrenbergArachnoidiscus spp.

A. ingens f. planus

ingens (Rattray) Whiting et SchraderA. ingens f. nodus (Baldauf) Whiting et Schrader

AbundanceActinocyclus ingens f.

Diatom zones (NPD)Sample number (Is)Original sample number

Preservation

第4表　梁川標本産出地点の周辺から産出した珪藻化石．Table 4. Fossil diatoms from sandy mudstone distributed around the location of theYanagawa specimen.


- 13 -

��微化石��

9��Akiba (1986) �� !Yanagisawa and Akiba (1998) Watanabe and

"#$%&'(��Yanagisawa (2005) %��!Kamikuri et al. (2004) Gradstein et )*+,-./�01�2!3456�al. (2004) )789�(1987)

Fig. 9. Estimated ages of the Yanagawa specimen based on microfossil biochronology. Diatom zonation and biohorizon: Akiba (1986), Yanagisawa and Akiba (1998), and Watanabe and Yanagisawa (2005); Radioralian zonation: Kamikuri et al. (2004). Microfossil zonations are correlated to the geomagnetic time scale of Gradstein et al. (2004). Lithostratigraphy: Suzuki and Wako (1987).

01*

02*

03*

MF

04*

05*

06*07*08*09*

10*11*12*

13*1415161718

1920

212223

24252627

2829

HOE 4

HOE 3HOE 2

Hr01*Hr03*Hr02*

PF

Is

0

50

100

Samples of Radiolaria(Aita and Taketani, 2001)

Den

ticul

opsi

s la

uta

Den

ticul

opsi

s ta

nim

urae

Den

ticul

opsi

s pr

aehy

alin

a

Den

ticul

opsi

s hy

alin

a

0 50%

Yanagawa

15 14 MaAge

D45 (14.5 Ma)

D48

IsazawaMudstoneMember

Ubaga- futokoroSandstoneMember

HirosegawaSandstone Member

coarse-grained sandstonemuddy fine-grained sandstonesandy mudstone lack of outcrop

conglomerate

andsite volcanic breccia andsite lava

�

4Bb

4Ba

NPD

Dia

tom

zon

es

Sediment accumulation rate curve

Granitic rocks

4A?

thickness(m)

Yan

agaw

a F

orm

atio

n

Age of Radiolaria

Diatom biohorizones D48 LCO D. praehyalina D45 FO D. hyalina

(14.1Ma)

�

Doyazawa Andesite Member

Ryozen F.

Paleoparadoxia

15.0-14.9 Ma


- 14 -

入層最下部の層準がこの年代範囲にあることを示

す．一方，柳沢・栗原（2003）は山入層上部からNPD5C帯（11.4-10.0 Ma）と認定される珪藻化石群集を報告している．以上の山入層の微化石年代を総合すると，神宮

寺標本の産出した山入層最下部の年代は，

11.5-11.6 Maの年代範囲に収まる． 4.9 梁川標本（Paleoparadoxia）梁川標本は，福島県伊達市（旧伊達郡梁川町）

の広瀬川下流の河床に露出する梁川層（第 8図）から見つかった Paleoparadoxiaで，前肢・肩甲骨・後肢の末端部を除くほぼ全身骨格標本である（鈴木ほか，1986；長谷川・竹谷，1994；福島県立博物館，2000）．梁川層は砂岩・泥岩および安山岩火砕岩からなり，広瀬川砂岩部層（70m），五十沢泥岩部層(60m)，姥懐砂岩部層(130m)が順に重なり，これに銅屋沢安山岩部層(150m)が広瀬川砂岩部層の層準に挟在する（鈴木・若生，1987）．梁川標本は，これらの部層のうちの広瀬川砂岩部層上部の

砂岩から発見された．今回，標本の発見された梁川町の広瀬川下流

（第 8 図❶，3 試料）と阿武隈川対岸の五十沢地区（第 8図❷，29試料）で試料を採取し，珪藻年代分析を行った．その結果，五十沢泥岩部層中上

部と姥懐砂岩部層下部の 16 試料から珪藻化石が産出した（第 4表，第 9図）．試料 Is14 は Denticulopsis praehyalina を含み，

Denticulopsis hyalina を欠くことから，NPD4A 帯（Denticulopsis lauta 帯）の最上部，すなわち D. praehyalina の初産出層準（D44, 14.6 Ma）と D. hyalinaの初産出層準（D45, 14.5 Ma）の間に位置づけられる．ただし，この試料は保存状態が悪く，

D. praehyalinaが 1%以下しか検出されなかったのでデータの信頼性は低く，D45がさらに下位に存在する可能性も否定できない．試料 IS15から IS27は，保存が悪くて指標種である Denticulopsis属が検出されない試料もあるものの，D. hyalina, D. praehyalina, D. tanimuraが産出するので，NPD4B帯（D. hyalina帯）の NPD4Ba亜帯に対比できる．その上位の試料 Is26から IS29は，D. hyalinaを含むものの，D. praehyalinを伴わないことから，NPD 4Bb亜帯と認定される．なお，NPDBa亜帯と NPD 4Bb亜帯の境界は，Denticulopsis simonseniiの初産出層準（D47, 14.1 Ma）で定義されるが，今回の試料では，この種は検出されなかった．D47は D48よりやや下位にあるので，NPDBa亜帯と NPD4Bb亜帯の境界は，試料 Is26と Is27の間よりやや下位

にあるものと見られる．五十沢泥岩部層上部（産出地点は第 8図参照）

からは Okada and Bukry (1980)の CN4帯（13.5-14.9 Ma）の石灰質ナンノ化石が産出する（鈴木・若生，1987）．また，五十沢泥岩部層下部の 3試料（第 9図の HOE 2-4）からは，Eucyrtidium asanoiを多産し E. inflatum を含まない放散虫群集が産出する（相田・竹谷，2001）．この群集は Kamikuri et al. (2004)の E. asanoi帯（15.3-14.1 Ma）に属する．以上の微化石年代は珪藻化石年代と合致する．一方，広瀬川砂岩部層では Paleoparadoxia産出

層準および下位の 1試料から浮遊性有孔虫化石が検出されたが，年代指標種が産出しなかったため

に年代決定には至っていない（相田・竹谷，2001）．また，広瀬川砂岩部層からは Paleoparadoxiaと共に温暖な海洋環境を示唆する貝類化石が産出して

おり（鈴木ほか，1986），仙台地域の茂庭層に対比されている（鈴木・若生，1987）．姥懐砂岩部層下部で認定された珪藻の生層準

D48 (14.1 Ma)と五十沢泥岩部層中部の生層準 D45 (14.5Ma)，および五十沢泥岩部層中部の放散虫化石年代（15.3-14.1Ma）を基に堆積速度曲線を作成し，これを広瀬川砂岩部層まで外挿して，梁川標

本の産出層準の年代を推定した（第 9図）．堆積速度曲線をそのまま外挿することが妥当であるかど

うか必ずしも確かではないこと，また，上述のよ

うに生層準D45が実際にはさらに下位に下がる可能性があることなど不確定な点もあるものの，第

9 図に示すように，現時点では梁川標本の産出年代は 14.9-15.0 Ma程度と考えるのが妥当である．この推定年代は，前述の茂庭層の年代とも近く，

広瀬川砂岩部層が茂庭層に対比されるとの推定と

も矛盾しない．

5．まとめ

以上，微化石及び放射年代に基づいて，岩手県，

宮城県及び福島県北部から産出した束柱類化石の

年代を推定した結果を第1表及び第10図にまとめた．

謝辞：島根大学総合理工学部の林広樹博士には，

一関標本産出地点付近の地質についてご教示いた

だいた．岩手県立博物館の大石雅之博士には，野

蒜標本の微化石分析において材料を提供していた

だいた．株式会社京都フィッション・トラックの

檀原徹氏には根古層の凝灰岩のフィッション・


- 15 -

� �� 10 ��Akiba (1986)�� !��"Yanagisawa and Akiba (1998) #$%&�'(��

��Watanabe and Yanagisawa (2005)

&�)*+,-��Kamikuri et al. (2004) &./012(��

Okada and Bukry (1980)��"Blow (1969) 3456789�Gradstein et al. (2004)

Fig. 10. Estimated ages of Desmostylus and Paleoparadoxia fossils based on microfossil biochronology and radiometric datings. Diatom zonation and biohorizon: Akiba (1986), Yanagisawa and Akiba (1998), and Watanabe and Yanagisawa (2005); Radioralian zonation: Kamikuri et al. (2004); Calcareous nannofossil zonation (N): Okada and Bukry (1980); Planktonic foraminiferal zonation (PF): Blow (1969). Microfossil zonations are correlated to the geomagnetic time scale of Gradstein et al. (2004).

C4

C4A

C5

C5A

C5AAC5AB

C5AC

C5AD

C5B

C5C

C5D

C5E

C6

Late

Ear

lyM

iddl

eM

ioce

ne

MAG.POL.

CHRONEPOCH

2A

2B

3A

3B

4Bb

4A

5A

5B

5C

5D

6A

6B

D65

D60

D56

D55

D51

D45

D40

D35

D30

D25

D50

D474Ba

D66

D59

D57D58

D55.2

D54

D53D52.5D52

D48

D44

D33

D43.2D43D42D41.5 D41

Ma

9

16

10

11

12

13

14

15

17

18

19

20

8Ma

9

16

10

11

12

13

14

15

17

18

19

20

8NPD

N.5

N.6

N.8

N.7

N.9

N.10

N.12

N.14

N.13

N.11

N.15

N.16

N.17

CN7

CN6

b

a

CN4

CN3

CN2

CN9

CN8

CN5

CN1

Lychnocanoma magnacornuta

Eucyrtidium inflatum a

b

Eucyrtidium asanoi

Calocycletta costata

Stichocorys wolffii

Stichocorysdelmontensis

Lipmanellaredondoensis

Dendrospyris sakaii

D43.8

D55.8

1.02.0 1.5 0.5

δ18O (Site 608)

2.5

Mi2

Mi3

Mi4

Mi5

Mi6

Mi1b

"Mi1ab?"

Mi2a

1

4

5

6

8

2

9

7

Desmostylus PaleoparadoxiaPF N Radiolaria Diatom

Desmostylus 8: Jinguji 4: Ichinoseki 5: Nobiru 6: Shiogama 1: Nisatai

Paleoparadoxia 7: Moniwa 9: Yanagawa 2: Kindaichi

Miller et al. (1991)


- 16 -

トラック年代測定をしていただくとともに，年代

値についてコメントいただいた．小笠原憲四郎筑

波大学名誉教授には梁川付近の新第三系の地質に

関して教えていただいた．以上の方々に厚く御礼

申し上げる．

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- 19 -

Plate 1. Diatom fossils from the Shimokurosawa and Kamikurosawa formations in the Ichinoseki area (Figs. 1-38), and the Yanagawa Formation in the Yanagawa area (Figs. 38-47).

1-8 Denticulopsis hyalina (Schrader) Simonsen [Ichdesm 05] 1-6: vegetative valve, 7: initial valve, 8: aberrant valve with valve face puncta. 9-18 Denticulopsis simonsenii Yanagisawa et Akiba

[9-15: Ichdesm 04, 16: Ichdesm 8, 17: Ichdesm 12, 18: Ichdesm 09] 19 Denticulopsis lauta (Bailey) Simonsen [Ichdesm 05] 20-22 Denticulopsis praedimorpha var. minor Yanagisawa et Akiba [Ichdesm 12]

20: closed copula, 21, 22: valves 23 Denticulopsis praedimorpha var. prima Watanabe et Yanagisawa [Ichdesm 09] 24, 25 Nitzschia challengeri Schrader [24: Ichidesm 04, 25: Ichdesm 05] 26-32 Crucidenticula nicobarica (Grunow) Akiba et Yanagisawa [26, 28: Ichdesm 04; 27, 29, 30-32: Ichdesm 05] 27: initial valve 33 Nitzschia sp. A [Ichdesm 08]

34-37 Nitzschia grunowii Hasle s. l. [Ichdesm 08] 38 Denticulopsis hyalina (Schrader) Simonsen [Yan 15] 39 Girdle view of the frustule of Denticulopsis hyalina group [Yan 15]

40-42 Denticulopsis praehyalina Tanimura [Yan 15] 43, 44 Denticulopsis tanimurae Yanagisawa et Akiba [Yan 15] 45-47 Denticulopsis lauta (Bailey) Simonsen [Yan 15]


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- 21 -

Plate 2. Diatom fossils from the Shimokurosawa and Kamikurosawa formations in the Ichinoseki area. 1-4 Thalassiosira grunowii Akiba et Yanagisawa s. l. [1, 2: Ichdesm 08; 3: Ichdesm 04; 4: Ichdesm 05]

5, 6 Thalassiosira sp. [Ichdesm 08] 7, 8 Actinocyclus ingens f. ingens (Rattray) Whiting et Schrader [7: Ichdesm 05; 8: Ichdesm 04] 9 Actinocyclus ingens f. planus (Rattray) Whiting et Schrader [Ichdesm 04]

10, 11 Trochosira spinosa Kitton [10: Ichdesm 05; 11: Ichdesm 04] 12 Stellarima microtrias (Ehrenberg) Hasle et Sims [Ichdesm12] 13 Thalassiosira ? sp. [Ichdesm 09]

14 Hyalodiscus obsoletus Sheshukova [Ichdesm 05] 15 Azpeitia vetustissima (Pantocsek) Sims [Ichdesm 05] 16 Coscinodiscus marginatus Ehrenberg [Ichdesm 12]

17-19 Neodelphineis pelagica Takano [17, 18: Ichdesm 04; 19: Ichdesm 05] 20-24 Delphineis surirella (Ehrenberg) Andrews s. l. [Ichdesm 04] 25 Navicula sp. [Ichdesm 04]

26 Adoneis pacifica Andrews [Ichdesm 05] 27 Rhaphoneis sp. [Ichdesm 12] 28 Odontella aurita (Lyngbye) Agardh [Ichdesm 04]

29, 30 Rhizosolenia miocenica Schrader [29: Ichdesm 12; 30: Ichdesm 09] 31 Actinoptychus senarius (Ehrenberg) Ehrenberg [Ichdesm 05] 32 Thalassionema cf. hirosakiensis (Kanaya) Schrader [Ichdesm 04]

33, 34 Rouxia naviculoides Schrader [Ichdesm 04] 35 Cocconeis californica Grunow [Ichdesm 05] 36 Cocconeis scutellum Ehrenberg [Ichdesm 08]

37 Nitzschia heteropolica Schrader [Ichdesm 09] 39 Nitzschia grunowii Hasle s. l. [Ichdesm 04]


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Plate 3. Diatom fossils from the Shimokurosawa and Kamikurosawa formations in the Ichinoseki area. 1 Cymatosira sp. (girdle view of two frustules) [Ichdesm 05]

2 Liradiscus bipolaris Lohman [Ichdesm 05] 3 Genes et sp. indet. [Ichdesm 08] 4-10 Ikebea tenuis (Brun) Akiba [4, 6, 7: Ichdesm 12; 5, 8, 9: Ichdesm 09; 10: Ichdesm 05]


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岩手県，宮城県及び福島県北部から産出した 束柱類...

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岩手県，宮城県及び福島県北部から産出した束柱類...