日本の新第三系泥質岩の有機炭素濃度 …...78 日本の新第三系泥質岩の有機炭素濃度部がガス生成帯に入っているものもある（例えば，基礎試錐

島根大学地球資源環境学研究報告　19，77～95ページ（2000年12月）Geoscience　Rept．Shimane　Univ．，19，p．77～95（2000）

日本の新第三系泥質岩の有機炭素濃度

　　三瓶　良和＊・鈴木　徳行＊＊・古金　典隆＊・小松　英雄＊＊

川村　晃輝＊・望戸　尚＊・真野　賢一＊・越後　和正＊・保坂　政嘉＊

Organiccarboncontents　ofNeogenemudstonesinJapan

　　　　Yoshikazu　Sampei＊，Noriyuki　Suzuki＊＊，Noritaka　Kogane＊，Hideo　Komatsu＊＊，

Akiteru　Kawamura＊，HisashiMoko＊，KenichiMano＊，KazumasaEchigo＊andMasayoshiHosaka＊

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Abstract　A　database　oftotal　organic　carbon（TOC）contents　hasbeen　compiledforNeogenemudstones　from　all　overJapan．Most

were　deposited　in　the　Paleo－Japan　Sea．We　analyzed325samples　from　Hokkaido，Akita，Noto，Tottod，Shimane　and

Yamaguchi　districts　using　CHNS　elemental　analyzers　in　Shimane　and／or　Hokkaido　Universities，and　compiled724

published　analyses　from　Hokkaido，Akita，Yamagata，Niigata，Fukushima，Noto，Hyogo，Tottori，Shimane，Yamaguchi

and　Okinawa．All　data　are　presented　in　a　table　including　location，age　and　lithofacies．A　histogram　of　all　data　shows　that

NeogenemudstonesnomallyhaveTOCcontentsofO．4－0．6％．

Key　words：TOC　content，mudstone，Neogene，Japan，database

は　じ　め　に

　泥質岩の有機炭素濃度は，堆積時の環境と密接な関わりを

持っている．特に海洋におけるそれは，堆積場の基礎生産性

と水柱および海底の酸化還元性に多く依存している（例えば，

PedersenandCalvert；Paropkarietal．，1992；多田，1995）．本

報告では，日本海側に広く分布する新第三系泥質岩の全域に

おいて有機炭素濃度分布を明らかにし，そのデータベースを

提供する．これまで島根大学および北海道大学で蓄積された

325個の有機炭素（TOC）濃度基礎データをコンパイルする

と共に，既に公表されている数多くの文献から724個のデー

タを引用し，その地域，時代，岩相などを取りまとめて相互

比較を可能にした．これらの基礎データは，日本海の海洋環

境および石油根源岩分布評価等に新たな知見を提供するもの

と思われる．本報告では，ヒストグラム化した全試料の分布

傾向等について論じる．これらを基にした各地域毎および時

代毎の堆積環境と有機炭素濃度との関係については，稿を改

めて公表する予定である．

1．TOCデータ収集

方法

＊島根大学総合理工学部

　Department　ofGeoscience，Faculty　of　Science　and　Engineering，Shimane

　University，Matsue690－8504，Japan＊＊ k海道大学大学院理学研究科　Graduate　School　of　Science，Earth　and　Planet肛y　Sciences，Hokkaido

　University，SapPoro　O60－0810，Japan

　本邦全域での新第三系丁OC濃度分布を検討するため，こ

れまで公表されている秋田・新潟地域等の数多くのデータを

検索・コンパイルした他に，データが不足していると思われ

る北海道天北地域・石狩地域，秋田県男鹿・刈和野地域，富

山県氷見地域，石川県珠洲地域，兵庫県北但地域，鳥取県東

部地域，島根半島および山口県油谷湾地域において試料を採

取し，新たに分析を行った．分析総数は325個である．

　各地域のTOC，採取場所，時代，岩相等を第1表に示し

た．TOCデータを引用した地域は，北海道，青森，秋田，山

形，新潟，福島，富山，石川，鳥取，島根および沖縄の11

地域であり，引用データ数は724個である．本研究で分析を

行った地域と合わせると13地域，データ総数1049個となり，

日本海側に分布する新第三系全域をほぼカバーしている．試

料の時代は新第三紀であるが，わずかに漸新世および第四紀

更新世のものも含まれる．

　データは，全て，試料採取地域名，TOC濃度（％），地層

名，層厚（主に試料採取地域での厚さ），時代，岩相，試料

番号等を明記し，コンピュータにインプットし，データベー

ス化して，岩相や時代などによって検索，並べ替え等を可能

にした．この際，岩相については，できるだけ文献を尊重し

そのまま記載するように努めたが，岩石の概観色などは，ス

ペースの関係で簡短化・省略化したものもある．また，基礎

試錐およびボーリング試料などのデータで数値が報告されて

いない場合には，グラフから読み取った．読み取り精度は，

小数点以下ほぼ一桁である．熟成度については，％Roや抽

出性有機物等のデータがないものもあり，全てチェックでき

たわけではないが，できるだけ未熟成のものを選択するよう

に努めた．しかしながら，一部であるが，特にコア試料で下

77

78 日本の新第三系泥質岩の有機炭素濃度

部がガス生成帯に入っているものもある（例えば，基礎試錐

「高田平野」）．

　なお，引用したデータは，Tiurin法（有機物を酸化剤によ

り酸化し，残った酸化剤を逆滴定する方法．パイライトなど

があるとTOC濃度が高めにでることがある．例えば，田口，

1960では，この方法を用いている）などの湿式法はできる限

り除外し，CNコーダー等の燃焼式機器分析によるデータを

集めた．また，田口ほか（1974；1977），米谷ほか（1987），

早稲田・重川（1990），平井ほか（1990）などのように，複数

のデータを平均値のみで公表しているものは取り入れなかっ

た．

2．TOC分析方法

　採取した試料を水洗した後風乾し，グラインダーで風化部

を削り，ジョークラッシャーおよび自動メノウ乳鉢で200

メッシュ程度以下に粉砕した．

　粉砕した試料を，乾燥機中で110℃下1時間乾燥させた．

分析機器には，YANAKO　CHNcorderMT－3型・LECO社WR

－112型またはFISONS社（旧カルロエルバ社）EA1108を用

いた．前者の場合，塩酸処理（1N－HCl）は試料分取秤量後，

白金ボート・るつぼ上で行った．後者の場合には，銀箔に試

料分取秤量後，塩酸を滴下した．塩酸処理後はいずれも110

℃のホットプレート上で乾燥させ，機器に導入した．標準試

料は，前者ではアセトアニリド，後者ではBBOT（2，5－bis一

（5－tert－butyl－benzoxazo1＿2＿yl）＿thiophen）を用いた．

「一一一一皿■一⊥

Iapan舳

北海道豊富地域

　北海道日本海側地域中部

基礎試錐「石狩湾」一．、

　　　　＼＼

／瘤　。－青森鯵ケ沢地城

－

　　　　　　　　　　　　　　　　怨　　　　　　　　　　　　　　り　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ゆ　ゐ　　　　　　　　　　　　　　　　　＼　　し　　　　　　　鳥取。兵庫但馬地域1　9　’

　　　　　　　　　　　　　　　び　　　　　　　　　　　　　　　　ム　　　　　　ぎ　　　　　　　ヨ

　　島一＿、嘉　　　　　　　　　　　　　　●や　　　　　　＼　　　　　、山口油谷湾地域＼…　｝一撮

』が，鋤　　　　　○ρ

　　　　　　　　　　　　　　　　　　秋田地域　　　　　　　　　　　　　　　　寸　　　　　　　　　　新潟・西会津地域

「

研究対象地域

　　／

「基礎試錐「宮古島沖ユ

♂

第1図　新第三系堆積岩の分布とTOCデータ収集地域　本研究で試料を採取した地域は，図中枠のうち北海道豊富・日本海側中部地域，男鹿半島，秋田刈和野地域，能

登半島氷見・珠洲地域，兵庫但馬地域，鳥取地域，山口油谷湾地域であり，他は文献からの引用地域である．

1．試料採取地域

　本研究でTOC濃度分析を行った地域は，前述のように北

海道天北地域・石狩地域，秋田県男鹿・刈和野地域，富山県

氷見地域，石川県珠洲地域，兵庫県北但地域，鳥取県東部地

域，島根半島および山口県油谷湾地域であり，それらの位置

を第1図に示した．各地域では，地表試料をそれぞれ82，50，

30，11，15，27，42および68個採取している．

　各地域の試料採取場所および試料数は以下のとおりである．

　北海道天北地域は，豊富町豊富温泉から東部地域を対象と

し，試料は25個採取した．北海道石狩地域は，石狩北部の

樺戸山地域を対象とし，試料は57個採取した．秋田県男鹿

地域は，男鹿半島中央部真山神社周辺および南岸鵜ノ崎・小

増川を対象とし，試料は23個採取した．秋田県刈和野地域

では，協和町荒川鉱山周辺・滝の沢・落合一床畑周辺を対象

とし，試料は27個採取した．富山県氷見地域・石川県珠洲

地域では，それぞれ灘浦周辺および飯田周辺を対象とし，試

料はそれぞれ30個および11個採取した．兵庫県北但地域は，

村岡から妙見山周辺を対象とし，試料は15個採取した．鳥

取県東部地域は，私都川・新袋川上流を対象とし，試料は27

個採取した．島根半島は，大社町周辺を対象とし，試料は42

個採取した．山口県油谷湾地域は，雨乞岳から泉川周辺を対

象とし，試料は68個採取した．

　なお，詳細な試料採取ルート図等については，小泉（1999：

平成10年度石油公団技術交流調査報告書）を参照されたい．

次節のデータ引用地域図についても同様である．

2．TOCデータ引用地域

　丁OC濃度データを引用した地域および試料採取場所・試

料数は以下のとおりである．

　北海道石狩地域では，基礎試錐「石狩湾」から引用した．「石

狩湾」は，新港沖7km・水深24mで掘られ，3800mで堀止

めとされた．753m～3800mは，鮮新世から前期中新世まで

新第三系が連続する（石油公団，1994）．データ数は，31個

である．

　青森鯵ヶ沢地域では，佐々木・山本（1986）から引用した．

この地域には，褐色～黒色の泥岩が広く分布している．試料

は，中村川より採取され，データ数は，15個である．

　秋田地域では，数多くの研究がなされているが，TOC濃

度のまとまった数値データが掲載されている報告例はそれほ

ど多くはなく，本島（1955），佐藤ほか（1972），鈴木ほか

（1995），高山・加藤（1995）から引用した．本島（1955）は，

黒川油田の坑井試料を用いている．コア試料は，約450m

であり，天徳寺層から女川層まで連続して産する．データ数

は7個である．佐藤ほか（1972）は，新潟の試料も合わせて

かなり多く系統的な分析結果を報告している．地域は五城目

三瓶良和・鈴木徳行・古金典隆・小松英雄・川村晃輝・望戸　尚・真野賢一・越後和正・保坂政嘉 79

町であり，層準は笹岡層・天徳寺層・船川層・女川層である．

データ数は48個である．鈴木ほか（1995）は，秋田地域の広

い範囲で試料を採取しているのが特徴である．船川層・女川

層の地表試料を北部の森吉町から南部の矢島町まで均等に採

取している．データ数は16個である．高山・加藤（1995）は，

由利原ガス田南部の白雪川SK－1D坑井試料を用いている．

深度2600－3400mまで女川層が厚く堆積している（層厚約

800m）．

　山形地域では，田口ほか（1983a，b）が新庄盆地周辺にお

いて様々な分野の研究者を統合して，泥質岩の研究を網羅的

に行っている．試料採取場所は，主要ルートの大芦沢（鮭川

村北西部）および鳥海山南部の大俣／白玉川・舟形町一最上

町の小国川である．データ数は50個である．鈴木ほか（1995）

も真室川町の草薙層黒色頁岩を採取している．データ数は10

個である．山口（1985）は，基礎試錐「最上川沖」を報告して

いる．このコアは，酒田市沖合27km・水深362mで掘られ，

2343mで基盤に達している．女川層は，1603－2135mに位

置する（層厚532m）．データ数は13個である．

　新潟地域では，秋田地域よりも更に多くのTOCデータの

報告例がある．ここでは，牧（1963），佐藤ほか（1972），関

口ほか（1984），坂田ほか（1987），Sampeietal．（1994），鈴木

ほか（1995）から引用した．牧（1963）は，新潟港周辺のガス

田観測井戸試料を用いており，鮮新世の魚沼層群を検討して

いる．データ数は27個である．佐藤ほか（1972）は，東山・

西山・芋川から，94個のTOCデータを紹介している．関口

ほか（1984）は，南長岡一片貝地域の新関原4号井（4500m）

および東柏崎一吉井の中通AA8号井（2600m）から51個の

TOCデータを報告している．坂田ほか（1987）は，片貝ガス

田から得られた約4700mの坑井試料から11個のTOCデー

タを報告している．Sampeietal．（1994）は，上越市北東の基

礎試錐「高田平野」（約5200m）から，19個のTOCデータ

を報告している．鈴木ほか（1995）は，秋田地域と同様に新

潟地域でも広い範囲で試料を採取した．村上，見附，新津，

新発田，関川，西山，梅田などから15個のTOCデータを報

告している．

　福島地域の泥質岩のTOC濃度報告例は希である．唯一，島

田（1973）は，西会津大塩地域黒鉱胚胎層準の上位層に相当

する暗灰色泥岩層から46個のTOCデータを報告している．

　能登半島では，珪質岩が分布する．島田・村中（1988）は，

富山県氷見市灘浦地域において鮮新世から前期中新世までの

広範囲の泥質岩・珪質岩を採取し，47個のTOCデータを報

告している．また，島田・村中（1988）は，石川県珠洲市・柳

田村においても72個のTOCデータを報告している．

　鳥取地域で公表されているTOCデータは少なく，基礎試

錐「鳥取沖」（古沢・富沢，1985）を引用した．このコアは，

鳥取市沖30．5kmで3276．5mまで掘られ，前期中新世の古

浦層まで達している．データ数は27個である．

　島根地域（主に島根半島）は，西南日本にあってはTOCデー

タ数が多い．牧・永田（1978），島田ほか（1986），島田・山

本（1990）などがある．牧・永田（1978）は，島根半島を中心

に広範囲に大田市周辺までを対象として22個のTOCデータ

を報告している．島田ほか（1986）および島田・山本（1990）

は島根半島中央部の数ルートで有機分析を行っており，52

個のTOCデータを議論している．

　沖縄地域は基礎試錐「宮古島沖」から引用した．「宮古島沖」

は日本海域には位置していないが，島孤（沖縄地背斜区）・

縁海（東シナ海）とフォアアーク堆積盆の境界に位置（円谷・

佐藤，1985）していて興味深い．宮古島東方沖合い24km・

水深286mで掘削され，深度3711mで掘り止められた．上

部から中部を鮮新世の島尻層群上部が占め，下部の八重山層

群（前期中新世）を不整合で被う．TOCデータ数は19個で

ある．

研究対象地域の地質

　研究対象地域の各地域に分布する地層について，その岩相，

時代，層厚，層序関係などについて概要を述べる．第1表に

取りまとめた本研究対象地域の岩相および層序は，本研究に

よる地質調査，各関連文献，地質学論集第37号「古日本会

東縁の新第三系一層序・古地理・古環境一」および日本の地

質シリーズ（共立出版）に拠った．また，時代は，主に同地

質学論集第37号に拠った．

1．北海道天北・石狩地域

（1）樺戸山地域：　奔須部都層は，下部のレキ岩層と本体を

なす泥岩層からなる．泥岩層は，無層理・軟質で，暗灰色～

黒色を呈する．希に砂岩層を挟む．化石は，Ostreaが密集し

て産するところがあり，門の沢化石動物群に対比される（垣

見・植村，1958）．層厚は2000m以上（辻ほか，1992）．ワッ

カウェンベツ層は，最下部のレキ岩層と塊状・軟質の暗灰

色～黒色泥岩からなる．自生の黄鉄鉱を含む．希に砂岩・細

レキ岩の薄層を挟む．層厚は2000m以上（秦ほか，1963）．

（2）基礎試錐「石狩湾」（石油公団，1994）：　奔須部都層

（2483－3224m；地層区分B1－B3）は，下部のレキ岩層と

中上部泥岩層からなる．泥岩層は，無層理で，暗灰色～黒色

を呈する．

（3）豊富地域（秋山・保柳，1990；福沢ほか，1992）：　鬼志

別層は，海緑石を含む砂泥互層であり，基底部に礫岩を伴う

（秋山・保柳，1990）．地域的に挟炭層が発達することがある

（福沢ほか，1992）．試料を採取した豊富町・猿払村境界付近

では，薄い炭層が見られた．層厚は，最大200m（秋山・保

柳，1990）．増幌層は，主に礫岩および砂泥互層よりなる．泥

岩の一部は，豊富町で硬質黒色頁岩となっていた．鬼志別層

を整合に被い，スランプ相を有する（福沢ほか，1992）．稚

内層は，珪質頁岩および珪質タービダイトからなり，北海道

全域に広く分布する（福沢ほか，1992）．層厚は，最大450m

（秋山・保柳，1990）．声問層は，塊状無層理の珪質泥岩から

なる．北海道全域に分布し，海緑泥石や火山砕屑岩の発達す

るところもある（秋山・保柳，1990）．層厚は，最大1000m

（秋山・保柳，1990）．

2．青森県鯵ヶ沢地域

　大童子層は，海緑石砂岩を基底部に持ち，主に硬質頁岩か


らなり，酸性凝灰岩を挟む．層厚約300m（氏家・宮城，

1989）．時代は，中期中新世（須崎・箕浦，1992）．赤石層は，

鯵ヶ沢町赤石川流域に模式地があり，硬質黒色頁岩よりなる．

大童子層を整合に覆う．層厚は600－700m（氏家・宮城，

1989）．時代は，中～後期中新世（須崎・箕浦，1992）．

3．秋田地域

（1）男鹿半島（的場ほか，1989；白石・的場，1992）およびb．

秋田地域（白石ほか，1989；白石・的場，1992）二　西黒沢

層は，砂岩・礫岩・砂質シルト岩からなる．層厚は，男鹿半

島北岸で25m，南岸で150m．大型有孔虫ハ4’ogyρsinαた。∫砿

OPεrcμ1∫noco〃～plαnα∫α力pon’cαを含む（中部中新統）．女川層

は，層理の発達した硬質・珪質頁岩からなる．層厚は，男鹿

半島で約300m（的場ほか，1989），大館一能代一秋田地域

で400－600m（白石ほか，1989）．船川層は，暗灰色～黒色

泥岩からなり女川層を整合におおう．塊状・無層理で風化面

は魚鱗状に細かく割れる．層厚は，男鹿半島で500－800m

（的場ほか，1989），秋田市周辺で600－1300m（白石ほか，

1989）．天徳寺層は，男鹿半島の船川層と一部同時異相であ

り（白石・的場，1992），砂岩・シルト岩互層および塊状シ

ルト岩よりなる．笹岡層は，主に砂岩およびところにより砂

質シルト岩からなる（白石・的場，1992）．秋田地域での層

厚は400－500m（白石ほか，1989）．上部鮮新統とみなされ

ている（佐藤ほか，1988a，b）．

4．山形県北部地域

（1）基礎試錐「最上川沖」（山口，1985）：　基礎試錐「最上

川沖」の女川層（1603～2135m）は，花粉分析の結果から，山

野井（1983）の「船川遷移面」に対比して決められた．上部は，

凝灰質の細～粗粒砂岩と淡灰～帯緑灰色シルト質泥岩の互層

で，凝灰岩を挟む．下部は，炭質物を多く含む淡灰～帯褐灰

色泥岩が主体である．船川層（1086～1603m）は，主に火山

砕屑岩からなり，時おり泥岩の薄層を含む．天徳寺層（676～

1086m）は，帯オリーブ色～緑灰色泥岩を主体とし，時に薄

い砂岩・凝灰岩を挟む．

（2）新庄盆地周辺（田口ほか，1983a；1983b；田宮ほか，

1989）：　田口ほか（1983a；1983b）は，新庄盆地西方の大芦

沢（最上郡鮭川村），大俣・白玉川（飽海郡八幡町青沢東方）

および小国川（最上郡舟形町・最上町）において緻密なルー

ト調査と有機分析を行っている．第1表に示した岩相，層厚

は，田口ほか（1983a）のルート柱状図第4図などから読み

取っている．

　大川層は，主に玄武岩質・安山岩質集塊岩，同角礫岩・凝

灰岩等から成るが，大俣・白玉川では，黒色泥岩を挟在する．

草薙層は，層理の発達した硬質頁岩・珪質頁岩を主体とし，

下部に流紋岩質凝灰岩を挟む．大芦沢では，田口ほか（1983

a）によって，岩層の違いから，下部層・中部層・上部層に

細分されている．下部層は，全般に凝灰質であるが，上部に

向かって黒色の硬質頁岩となる．中部層は，層理の発達した

珪質頁岩と発達の悪いシルト岩の互層で，“女川層型”であ

る．上部は，層理の発達の悪い暗灰色一黒色のシルト岩～泥

岩よりなる．新庄盆地西縁部での草薙層の層厚は，500m（田

宮ほか，1989）．古口層は，層理の発達の悪い硬質の黒色一

暗灰色泥岩から成るが，上部では，砂質泥岩となる．野口層

は，層理不明瞭な灰色一青灰色の砂質シルト岩～凝灰質細粒

砂岩を主体とする．貝化石，炭質物などを含む．中渡層は，

凝灰質砂岩，暗灰色一青灰色の砂質シルト岩よりなる．多量

の貝化石，炭質物を含む．小国川では，大芦沢および大俣・

白玉川とは地層名が異なる．老の沢層は，暗緑色の変質した

安山岩質凝灰角礫岩・凝灰岩より成る．桧原沢層は，下位よ

り凝灰質黒色頁岩および凝灰質シルト岩（杉の入凝灰質シル

ト岩部層），流紋岩質～石英安山岩質緑色凝灰岩・同質凝灰

角礫岩（九郎沢流紋岩質凝灰岩部層）よりなる．小国川層群

野層は，台島型植物群を含み，緑色凝灰質砂礫岩，安山岩質

凝灰角礫岩，凝灰岩，シルト岩よりなる．小国川層群長尾泥

岩層は，暗～青灰色の硬質泥岩～シルト岩からなり，層理の

発達がある．本層は，岩相・有孔虫から西黒沢層に対比され

る．小国川層群凝灰岩部層は，流紋岩質～石英安山岩質の緑

色凝灰岩・凝灰角礫岩を主体とし，硬質頁岩薄層を挟在する．

草薙層に対比される．小国川層群硬質頁岩層は，小国川層群

の最上部であり，板状硬質頁岩より成る．草薙層に対比され

る．

5．新潟地域

（1）東山・芋川・西山・片貝地域および中通AA8号井・新

関原4号井：　七谷層は，数～30cm毎に層理を有する暗灰

色硬質泥岩からなり，流紋岩・デイサイト質火砕岩を挟む地

域がある（小林・大野，1988）．層厚300m以上．下部寺泊

層は，20cm～2mの泥岩と数～30cmの細粒砂岩の互層から

なり，上部寺泊層は，20cm～50cmの泥岩と数～20cmの細

粒砂岩の互層からなる（小林・大野，1988）．層厚1200－

2700m．椎谷層は，中粒砂岩と泥岩の互層からなる．同層

準の荒谷層は，黒色泥岩からなる．層厚は600－1400m．西

山層は，暗緑灰色泥岩層からなる．層厚は300－500m．

　関口ほか（1984）の中通AA8号井（吉井一東柏崎ガス田を

含む中央油帯の背斜構造系列場）の熟成度は，約1500m以

浅が％Ro＜0．5であり，2500mでは％Roは約0．8％である．

新関原4号井（南長岡ガス田）の熟成度は，約2300m以浅

が％Ro＜0．5であり，4000mで約0．8％である．

（2）新潟ガス田（牧，1963；伊田，1955）：　牧（1963）は1

層～皿層といった暫定的な地層名を用いたため，伊田（1955）

を参考に地層対比を行った．その結果，TOCデータを公表

している皿層～W層までのうち，皿～V層が魚沼層群，W～

皿層が和南津一灰爪層に相当するものと判断された．岩相は，

いずれも礫岩層を含む砂泥互層であり，試料には，一部泥質

砂岩も用いられている．新潟港周辺コア（山ノ下・大形）お

よび新潟市東部コア（沼垂）における魚沼層群および和南津

一灰爪層の層厚は200～300mおよび430m＋である．

（3）基礎試錐「高田平野」（Sampei　et　aL，1994；秦・関口，

1992）：　深度1500m以深ですでに熟成域に入っているが，

参考のためTOCデータを引用した．最下部5240mでの％Ro

は，2．9％である．下部寺泊層（中期中新世）の下位には，砂

泥互層が卓越するフリッシュ相（難波山層）が分布する．「高

田平野」おいては，砂勝ち互層である．ここでの層厚は，七

谷層が1200m以上，寺泊層が2700mと厚い．


6．福島県西会津地域

（1）西会津地域横田・大塩地区：　西会津地域に分布する新

第三系は，ほとんどが酸性凝灰岩および火山岩であり，泥岩

層を挟む（島田，1973）．泥岩層は，灰色～暗灰色シルト質

泥岩で，層厚の変化が著しい．この泥岩は，大塩層下部に代

表され，明瞭な層理を示し，側方に数メートル～数十メート

ルの層厚変化がある．K－Ar年代値は，大塩層中部で15Ma

を示す（島田・植田，1979：試料番号No．15R）．大塩町山中

沢付近の大塩層の層厚は100m＋であるが，広域には400－

1100mある（島田・植田，1979）．下部泥岩からは暖海流系

有孔虫化石（Glo加ro∫α1’α一Hopた∫ns∫nαzon配18）を産して西黒沢

層に対比され，上部泥岩からは，寒海流系砂質有孔虫（5ρirosig’no∫1∫nθ〃αZon漉）を産し，女川層に対比されている．

7．富山県氷見地域

（1）氷見灘浦地域：　谷口層（前期中新世）は，礫岩，砂岩，

泥岩の互層からなり，上部ほど泥岩が優勢になる．谷口層を

覆う大泊層は主にデイサイト質細粒凝灰岩からなる．層厚は

約50m．中波層（中期中新世）は，灰褐色～暗褐色の硬質泥

岩を主体とする．層厚は約150m．中田層（中期中新世）は，

下位の中波層と上位の姿層の中間に位置し，デイサイト質～

流紋岩質凝灰岩および軽石凝灰岩よりなる．層厚は，約50

m．姿層（中期中新世）は，塊状無層理の珪藻質泥岩よりな

り，新鮮な岩石は暗褐色であるが，表面が風化しているもの

は灰白色～黄白色を示す．女川層に対比される．層厚は，300～

400m（島田・村中，1988）．藪田層（鮮新世）は，主に灰色～

黄灰色シルト岩よりなり，石灰質砂岩を挟む．薮田層を不整

合に覆う（島田・村中，1988）．層厚は，150m．

8．石川県珠洲地域

（1）珠洲地域（島田・村中，1988；三浦・中川，1988）：　柳

田層（前期中新世）は，デイサイト溶岩・同質火砕岩および

礫岩・砂岩・泥岩の互層からなる非海成層である．泥岩・砂

岩層からは，台島型植物化石（狼煙植物群）を産する．層厚

は，約500m（三浦・中川，1988）．東院内層（前期中新世）

は柳田層の上位にあたり，砂岩・礫岩・泥岩を主体とする浅

海成堆積物である．層厚は，約150m（三浦・中川，1988）．

赤神層（中期中新世）は，暗灰色の層状硬質泥岩であり，塊

状無層理の珪藻質泥岩である法住寺層（中期中新世）とは同

時異相関係．赤神層の下部には炭酸塩ノジュールが見られる．

層厚は，約250m（三浦・中川，1988）．飯田層（中期中新世）

は，赤神・法住寺層の上位層であり，珪藻質泥岩からなる．

層厚は，約100m（三浦・中川，1988）．南志見層（中期中新

世）は，主に塊状の暗褐色～灰褐色泥岩層からなり，基底部

に側方に連続性のよい海緑石砂岩層を伴う．層厚は，約400

m．飯塚層（中期中新世）は，下位で南志見層と一部同時異

相の関係にある．塊状無層理の珪藻質泥岩を主体とし，中～

細粒砂岩および凝灰岩の薄層を挟む．層厚は，約300m．飯

塚層は，女川層に対比される．

9．兵庫県北但地域

（1）但馬地域：　村岡層（網野層：前期～中期中新世；高安

ほか，1992）は，下部ではシルト岩・砂岩・礫岩互層を主体

とし，中部で流紋岩質火砕岩，上部で流紋岩質砂礫岩とシル

ト岩・泥岩を挟む（山元・星住，1988）．黒色頁岩と塊状シ

ルト岩の互層からなる層は，湯舟川黒色頁岩層とよばれ，層

厚は約500mとされているが（石田・久富，1987），本研究

対象地域である美方町～村岡町近辺では650－1150mであった．

10．鳥取県東部地域

（1）基礎試錐「鳥取沖」（古川・富沢，1985）：　古浦層（3192～

3276．5m）は，褐～灰黒色硬質泥岩を主体とし，細粒砂岩の

薄層を挟む．タービダイト堆積構造が見られる．底生有孔虫

群集Glo加加1i“3∫nα～Mαπ’noπ∫8〃α加。めunα帯の石灰質種が

卓越することから，堆積環境は半深海帯上部と推定されてい

る．島根半島の古浦層が淡水成砂泥岩からなるのとは対照的

である．

（2）鳥取市周辺：　普含寺泥岩層（前期中新世～中期中新世）

は，下部は平行葉理が発達し剥離性の強い泥岩からなり，中～

上部はよく成層した硬質黒色泥岩からなる（高安ほか，

1992）．層厚は470m以上．駆馳山砂岩泥岩層（中期中新世）

は，凝灰質砂岩と泥岩の互層よりなり，200m以上（吉谷，1987）．

11．島根半島地域

（1）島根半島中西部～大社地域：　古浦層は，淡水～汽水成

貝化石を産する非海成層で，砂岩・礫岩・泥岩を主体とする．

層厚は大社地域で200m以上（鹿野ほか，1989），島根半島

中部で800m以上（鹿野・吉田，1985）である．砂岩は極細

粒～極粗粒で淘汰が悪く，泥質岩は，緑灰色～黒色頁岩が多

い．細粒砂岩の薄層を挟む厚さ数mmのvarve様平行ラミナ

が良く発達しており，上位の成相寺層黒色頁岩に漸移するよ

うに見える（鹿野ほか，1989）．成相寺層は，黒色頁岩・黒

色泥岩，流紋岩を主体として，安山岩溶岩を挟む海成である．

大社地域での層厚は，1200～1600mであるが，黒色泥質岩

の厚さは火山岩よりも薄く，最下部と最上部に数十～数百

m存在するほかは，火山岩中に薄層として狭在するのみで

ある（鹿野ほか，1989）．また，島根半島中部での全体の層

厚は1200mで，うち黒色泥質岩は400～800mである（鹿野・

吉田，1985）．下位の古浦層からは整合的に漸移するように

見える．牛切層は，大社地域では最大900m（鹿野ほか，1989）

であるが，島根半島中央部では200～700m（鹿野・吉田，

1985）である．下部では，砂岩・泥岩および凝灰岩の互層で

あるが，上部では凝灰岩が卓越する．砂岩はタービダイト構

造を有する．古江層は，塊状無層理の黒色～暗褐色泥岩・シ

ルト岩を主体とする（鹿野ほか，1989）．野村（1984，1986a，

b）の有孔虫の研究によれば，大陸棚外縁～大陸斜面中部の

堆積物であり，BlowのN．10＿11に対比される．

（2）大田市周辺（牧・永田，1978）：　波多層は，流紋岩質緑

色凝灰岩～凝灰岩よりなり，礫岩・砂岩・泥岩を挟み，台島

型植物化石を多産する．川合層は，古浦層に対比され，下位

の波多層から漸移する．下部より安山岩質火砕岩，火山礫凝

灰岩，凝灰質砂岩を経て泥岩に至る級化互層をなす．3サイ

クルの級化よりなる．久利層は，成相寺層に対比され，川合

層を整合に覆う．上部および下部に頁岩が発達するが，中部

は流紋岩質火山礫凝灰岩である．大森層は，牛切層に対比さ


れ，久利層を整合に覆う．下部には玄武岩，安山岩および安

山岩質火砕岩が発達し，上部では石英安山岩質火砕岩および

凝灰質泥岩からなる．不志名層は，古江層に対比され，大森

層を整合に覆う．主に成層した礫岩・砂岩よりなる．

12．山口県油谷湾地域

（1）油谷湾周辺（岡本，1987a，b）：　日置層群峠山累層は，

主に漸新世の砂岩・頁岩よりなり，細～中粒礫岩・凝灰岩を

伴う．層厚は約500m．人丸累層は，峠山累層を整合に覆い，

頁岩・砂岩互層よりなる（後期漸新世～前期中新世）．下部

には炭質頁岩を伴う．層厚は500m以上．人丸累層の下部

からは，タニシV’v脚r配s　sp．が産出することから淡水成層

とみられている．油谷湾層群角山累層は，日置層群人丸累層

を不整合に覆い，礫岩層を挟む砂岩・黒色頁岩および砂岩・

頁岩互層などからなる（中期中新世）．層厚は，150～200m．

川尻累層は，角山累層を整合に覆い，砂岩・黒色頁岩および

それらの互層からなる．深海の貝化石などが報告されてい

る．層厚は約400m．伊上累層は，日置層群人丸累層を不整

合に覆い，砂岩・礫岩・凝灰岩・黒色頁岩などからなる．角

山累層・川尻累層とは同時異相で，層厚は80～425mと変

化する．

13．沖縄県宮古島地域

（1）基礎試錐「宮古島沖」：　島尻堆積盆地南西部に位置し，

そこでの島尻層群と八重山層群の層厚は5000m以上に達す

ることが知られている（円谷・佐藤，1985）．この地域の背

後には沖縄地背斜があり，前面には琉球海溝を有する前弧堆

積盆地がある．基礎試錐「宮古島沖」の前期中新世（2880～

3711m）八重山層群は，その上部に石灰質砂岩と泥岩との互

層，瀝青質～亜炭質の石炭を挟み，下部は石灰質砂と黒色頁

岩からなる．島尻層群に不整合に覆われる．島尻層群は，後

期鮮新世～前期鮮新世（520～2880m）であり，2530～2725m

の淘汰のあまり良くない中～粗粒砂（一部礫質）で上部層と

下部層に2分される（円谷・佐藤，1985）．

新第三系泥質岩のTOC濃度

　全1049試料のTOCO．1％毎の頻度分布を第2図aに示す．

ここでは，泥質岩・珪質泥岩の区別をしていない．全体の分

布は正規分布に近いが，高濃度側にテーリングしている．全

体の傾向からすればピークは0．5－0．6％のように見えるが，

その右肩に0．8－0．9％が突出している．2％を超えるものは

少ない．TOC濃度が0．2～1．0％の，いわゆる“貧有機質泥岩”

の頻度は全体の63．1％を占める．また，TOC％が1．0－1．5％

のもの，L5－2．0％のもの，および2．0％以上のものは，そ

れぞれ全体の19．7％，6．1％および6．0％であり，岩相を見

ると珪質泥岩が多い（第1表参照）．石油炭化水素を排出で

きる“有機質泥岩＞1％TOC”は，かなり限られていること

がわかる．また，油・ガス生成能力をほとんど持たないと考

えられるTOC濃度が0．2％以下のものは，全体の5．1％と少

なかった．

　なお，第2図aの頻度分布（度数）は，各地域分析試料数

の大小に影響を受けている可能性もあり，試料数の多い秋田

（a）

12．0

10．0

0●　0　　0・

8　　6．　4

ざ8昌。占

（b）

（ま）あQ8＆。占

2．0

0．0

12．O

10．0

8．0

6．0

4．0

2．0

q．角

へ6

矯，m

角．

J、．

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　　　　　　　　　TOC（％）

a）日本の新第三系堆積岩の全丁OCヒスとグラム

0．0

第2図（1049試料），b）同試料の地域均等荷重ヒストグラム

地域（153個：第1表）と新潟地域（217個：第1表）の傾向

が反映されていることも考えられるため，13地域の各デー

タ区間の頻度割合（％）の平均値で示した頻度分布（％）を第

2図bに示した．この頻度分布図は，第2図aとほぼ同様な

傾向を示しているが，ピーク位置がやや低いほうにずれてお

り0．4－0．5％が最も卓越している．

まとめ

　本研究でTOC濃度を分析した試料325個と，各文献から

引用した724個のTOCデータを加えた日本海側全域1049個

の試料について，試料採取地域名，TOC濃度（％），地層名，

層厚（主に試料採取地域の厚さ），時代，試料の岩相，デー

タ引用文献名，試料番号等を記載し，データベースを作成し

た．これらの結果をヒストグラムに表したところ，次のこと

が明かとなった．

　（1）全1049試料のTOCO．1％毎の頻度分布は正規分布に

　　　近く，05－0．6％にピークを持つ．

　（2）地域毎の試料数寡多を考慮したヒストグラムでは，


　　ピークは0．4－0．5％を示す．

（3）TOC濃度が0．2～1．0％の，いわゆる“貧有機質泥岩”

　　の頻度は全体の63．1％を占める．

（4）TOC濃度2．0％以上のものは珪質泥岩に多い．

謝辞

　本研究は，古日本海東縁地域の堆積環境推定と炭化水素資

源評価の立場から有機物濃度に着目して継続的に行ってきた

ものであるが，筆者らがこの研究に取り組むにあたり，徳岡

隆夫教授には日頃よりご支援と激励を頂いてきた．徳岡教授

には，このようなアプローチによる堆積環境の復元に関して，

地質学全般にわたる深いご造詣からの建設的なご教示を常に

賜った．同教授のご支援なくしてはこのような継続的な研究

はなし得なかったものと思われる．徳岡教授のご退官に際し，

心より感謝の気持ちを表します．

　なお，本研究には，文部省科学研究費補助金基盤研究C－2

（課題番号10640439）の一部を使用した．記して謝意を表する．

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吉谷昭彦，1987，鳥取県東一中部一鳥取層群，日本の地質7「中国地　方」，共立出版，113．115．

（受付　2000年10月18日，受理　2000年11月20日）

第1表　日本の新第三系泥質岩・珪質泥岩（一部古第三系・第四系を含む）の全有機炭素（TOC）濃度

No．　道・県　地域名試料採取場所 TOC（％）　地層名層厚（m）地質時代試料岩相 TOCデータ引用文献　　試料番号，深度等

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第1表（つづき）


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ゲラフからの読取値



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試料採取場所

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三瓶良和・鈴木徳行・古金典隆・小松英雄・川村晃輝・望戸尚・真野賢一・越後和正・保坂政嘉 95



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日本の新第三系泥質岩の有機炭素濃度 …...78 日本の新第三系泥質岩の有機炭素濃度 部がガス生成帯に入っているものもある（例えば，基礎試錐

日本の新第三系泥質岩の有機炭素濃度 …...78 日本の新第三系泥質岩の有機炭素濃度部がガス生成帯に入っているものもある（例えば，基礎試錐