公告/发布日期:2017/09/14

米乐m6官方网站 为什么在鸟羽发现恐龙化石?

-出版记录志摩半岛地壳变形历史的1:50,000地质图《鸟羽》-

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  • 第一张纪伊半岛东部详细地质图以 1:50,000 比例出版
  • 地壳变形重建揭示了多巴发现恐龙化石的原因
  • 伊势市的圣山浅草岳浅间岳的起源


摘要

8670_8730地质信息研究部[研究部主任田中雄一郎]无缝地质信息研究组内野隆之等人总结了三重县鸟羽地区的地质调查结果,1:50,000地质图宽度《鸟羽》出版。

 鸟羽地区位于纪伊半岛东端的志摩半岛,是日本列岛最显着的地区之一,分布着古生代至中生代的各种类型的地层和岩石,并因 1996 年发现恐龙“鸟羽龙”化石而闻名。然而,迄今为止,尚未绘制出该地区的详细地质图。

 这次,详细地表探索为基础,掌握了复杂的地质分布,绘制了鸟羽地区的详细地质图。它还确定了迄今为止未知的地质地层的年龄,定义了地层名称,并组织了地质构造。地质带通过重建地壳变形(这对于阐明鸟羽地区的地质形成非常重要),我们了解了为什么在鸟羽发现了恐龙化石以及为什么它是该地区的最高峰。浅草岳浅间岳成立了。除了学术研究之外,鸟羽地图预计将被用作防灾减灾规划、城市规划、旅游业和地球科学教育基础的重要文件。

 此图将于 9 月 15 日左右在 AIST 附属寄售店发售(https://wwwgsjjp/Map/JP/purchase-guidhtml)。这项研究成果还将在9月16日至18日在爱媛大学城北校区(爱媛县松山市)举行的日本地质学会第124届年会上公布。

本次发布的1:50,000宽度地质图《鸟羽》示意图
本次发布1/50,000宽度“鸟羽”地质图


研究的社会背景

 地质图是显示地面和地层状况的图表,是资源开发、防灾、土木工程和建筑以及全球环境措施等广泛领域所需的基础资料。作为探索日本列岛发展历程的学术资源也很重要。宽度为 1/50,000 的地质图是所有地质图中最精确的,包含基于对日本列岛约 1,300 个分区进行的地质调查的详细地质信息。

 日本产业技术研究院地质调查所对全国各地区的地质进行调查和研究,为未开发地区制作地质图宽度,并对以前公布的地质图宽度进行修订。

研究历史

 鸟羽地区位于纪伊半岛东部,是构成日本列岛底部的所有“地质带”的宝贵地区之一,如“三波川带”、“北秩父带”、“黑濑川带”、“南秩父带”和“四万十带”,这些地质带是类型和特征相同的岩石和地层群。年龄。也就是说,它是一个可以作为日本西南部(关东地区以西)地基的地质标准的地区,也是可以帮助阐明日本列岛发展过程的地质资料的重要场所。然而,到目前为止,还很少有研究或详细的地质图全面覆盖该地区的整个地质情况。其原因是,在一般研究中,往往将单一地质带视为一个专门领域,而很少对具有不同特征的多个地质带进行综合处理,而且对于某些地质带,有利于阐明其形成过程的年代尚未确定。

因此,日本地质调查所从2011年到2011年的五年时间里,对整个鸟羽地区进行了地面测量、岩石样本显微观察、年代测定等实验室实验,决定将地质图和说明手册出版为1:5万地质图《鸟羽》。

研究内容

 这次,我们主要在鸟羽地区进行了约300天的地面调查,以了解岩石的类型、分布和地质结构。此外,收集的岩石微化石提取和辐射年龄进行测量以确定年龄。在此基础上,掌握了各地质带的构成要素以及地质带之间的关系,重建了纪伊半岛东部的地质发育过程和地壳变形。

 在鸟羽地区,主要形成于侏罗纪至白垩纪时期(约2亿至7000万年前)的海沟区域加合物(图1(a),(c),(d))并薄薄地沉积在更靠近陆地的海底的吸积棱柱顶部浅海层(图1(b))被证实在陆地上呈带状分布。此外,蛇纹岩形成于地下深处、古老的火成岩、沉积岩、嬗变自白垩纪以来一直活跃的长度超过 20 公里的大断层 (Gokasho-安拉岛荒岛构造线)的分布也得到证实。因此,在鸟羽地图上,地质岩性·根据年龄、地质结构等定义/重新定义地层名称(例如,青峰青峰复杂瓦辛修丽火成岩、松尾组)和类似类型的地质被分组在一起,并分类和组织为五个地质带:“三波川带”、“北秩父带”、“黑濑川带”、“南秩父带”和“四万十带”(图2和3,①至⑤)。

鸟羽地区发现的地质实例图解
图 1 鸟羽地区发现的地质示例
(a) 白垩纪变质增生杂岩露头(三波川带宫川杂岩的变质岩(结晶片岩)):由于变形折叠显示条纹结构。
(b)白垩系浅海层露头(黑濑川带松尾组砂岩、泥岩互层):沉积于海沟向陆一侧的海底,覆盖增生棱柱,地层结构有序。在这个地层中发现了恐龙化石。
(c) 侏罗纪增生棱柱露头(黑濑川带青峰杂岩的混合岩):沉积在海沟中并因增生而变形。泥岩基质包含洋壳上的玄武岩和石灰岩碎片岩体。
(d) 侏罗纪增生棱柱露头(黑濑川带青峰杂岩中砂岩和泥岩的破碎交替):在泥岩基质中包含碎裂的砂岩块。

B:玄武岩,M:泥岩,L:石灰岩,S:砂岩

鸟羽地图中显示的地质区域图
图2 鸟羽地图宽度所示的地质带分类
(右下插图显示纪伊半岛的位置关系)

 在位于东北-西南方向断层五所安乐岛构造线和佛藏构造线之间的地质带(黑濑川带和南部秩父带:图2中的③、④)中,分布着发现了恐龙“户羽龙”化石的浅海层(松尾层)。这个浅海层原本薄薄地覆盖着陆地一侧海底下方的增生棱柱,并在地面上升时被剥离。因此,在普遍隆起的鸟羽地区,浅海层下方的增生棱柱广泛暴露,但鸟羽之所以残留浅海层,是因为与周围的地质带相比,这里是隆起量(隆起)较少的地方(北部秩父带和四万十带:图2中的②和⑤)(图4)。这样,根据地质图重建地壳形变,揭示了鸟羽发现恐龙化石的原因。

鸟羽地区一般地层图
图3 鸟羽地区地层总结图(不包括第四纪地质)
* 表示通过化石或放射性年代测定新确定年龄的地层。

恐龙化石发现地周围的地质分布图(左)和重建地壳变形的模型(右)
图4 恐龙化石发现地周围的地质分布(左)和重建地壳形变的模型(右)

 分布在鸟羽北部地区的三波川带南部,有一座浅草岳,它是该地区的最高峰,自古以来就是山峰崇拜的对象。人们发现,浅熊岳是由一座大型海洋火山的碎片合并成增生棱柱并由于逆断层而升起而形成的(图5(b))。此外,还发现整个三波川带的地层因南北挤压而发生了显着的褶皱,浅卷岳地层的顶部和底部发生了颠倒(图5和图6)。以浅间岳为中心的浅间山脉呈现出东西延伸的地貌,这种地貌是由被称为华信火成岩的玄武岩为主的海洋火山碎片东西向分布形成的。

 另外,在秩父带北部的地层(图2和图5(a)中的②)中,中央有一条南北走向的断层(高知浅沼断层;新名称),在该断层的西侧有比周围地区更古老的增生杂岩(早侏罗世增生杂岩)。逢坂通票大坂峠杂岩体)是一个较年轻的增生杂岩体(中侏罗世增生杂岩体河内高知白木杂岩体)顶部的“早侏罗世增生棱柱”已被侵蚀掉(图5(a))。

鸟羽地区地质分布和结构的3D模型图
图5 鸟羽地区地质分布及结构3D模型图
(a)从北面看:①白垩纪变质增生杂岩(三八川带),②侏罗纪增生杂岩(北部秩父带),③侏罗纪增生杂岩,侏罗纪-白垩系浅海层,三叠纪变质增生杂岩,古生代增生杂岩。分布有火成岩、变质岩、古生代浅海层、蛇纹岩(黑濑川带)、(4)侏罗纪增生杂岩和侏罗纪至白垩系浅海地层(南部秩父带)、(5)白垩系增生杂岩(四万十带)。
(b) 三波川带中所见的侧向褶皱(横卧褶皱)的形成过程(i→iv)。倒立的部分就是现在的浅卷岳(iv)。

可以确定垂直关系的枕形熔岩的照片和图表
图6 可确定垂直关系的枕状熔岩
(a) 浅熊岳(三波川带的鹫峰火成岩)北麓出露的倒枕状熔岩:虚线是枕状熔岩的轮廓。
(b) 枕状熔岩的理想形状:枕状熔岩通常看起来像一个枕头床,并且由于重力而下垂,它在地层的下方呈现出锐角。

 除了地质信息外,鸟羽祖博手册还描述了锰矿等矿产资源,以及恐龙化石产地、景点等旅游资源。此外,地质图上还标注了发生滑坡的地点,便于了解与地质的关系。

 据认为,纪伊半岛在未来30年内发生东南海地震的可能性很高。因此,包含详细基础地质信息的鸟羽地图有望被国家和地方政府用于防灾减灾计划和城市规划。此外,预计其在以地质公园为中心的旅游业和地球科学教育方面的应用也将得到推进。


未来计划

 基于通过制作鸟羽地图构建的该地区的地质结构模型,我们将通过年代测定和化学成分分析来阐明三波川带海底火山岩(Washimine火成岩)的形成时间和地点以及它们是如何添加的。



术语解释

◆地质图/地质图宽度
地质图是在地形图上显示地面和地层状况的地图,即什么时代、什么类型的岩石和地层、它们分布在哪里以及如何分布。地质图的用途广泛,包括土木建筑、防灾减灾、旅游、资源勘探等领域,它揭示了地质地层类型、活动断裂的位置、煤炭、天然气、温泉、地热等地下资源的存在以及火山活动的历史。另外,由纬度和经度包围的矩形图称为地图宽度,日本地质调查所制作的地质图宽度为1/200,000和1/50,000比例尺。前者有124个剖面,后者在日本全国有1,274个剖面,前者于2010年完成了全国地质图,并在网络上以1:200,000无缝日本地质图的形式发布。[返回来源]
◆地表探索
地质调查最基本的方面是走在地球表面,仔细检查河床、海岸、悬崖等裸露的岩石类型,以及地层的方向、倾斜度和结构。通过乘船停靠对鸟羽地区的无人岛屿和沿海悬崖进行了调查。[返回来源]
◆地质带
类似类型和年龄的岩石和地层分布的范围称为地质带。白垩纪增生棱柱分布的范围称为四万十带,白垩纪变质增生棱柱分布的范围称为三波川带。[返回来源]
◆微化石
只能通过显微镜才能识别的小化石,例如直径为几毫米或更小的放射虫和有孔虫。某些种类的微化石可用于年代测定。将含有微化石的岩石用化学物质适当溶解,提取微化石后,用电子显微镜进行观察和鉴定。本研究中可有效确定年龄的微化石是泥岩中含有的放射虫。[返回来源]
辐射年龄
利用矿物中所含放射性元素(例如铀和钾)的放射性衰变(不稳定元素通过发射辐射转变为稳定元素)确定的数值年龄。铀-铅法是放射性测年方法之一,利用铀的放射性同位素通过放射性衰变转变为铅同位素的事实,钾-氩法利用钾的放射性同位素转变为氩同位素的事实。对于每种元素,确定辐射强度减半的时间(半衰期)。
本研究采用铀-铅法测量砂岩中的锆石,采用钾-氩法测量变质岩中的白云母。[返回来源]
◆增生杂岩/浅海层
增生棱柱是海洋板块在海沟中俯冲到大陆板块下方时形成的一组岩石和地层,海洋板块顶部的沉积物和海山碎片被剥离,与海沟中积累的沙和泥结合,并被推到陆地一侧。总体而言,地层变形强烈(见图1(a)、(c)和(d))。当它们在很长一段时间内继续被推向陆地时,它们就会暴露在水面上。日本列岛的大部分基础就是由这种堆积物构成的。
“浅海层”是海沟向陆地一侧的海底地层,是从陆地带来的沙子和泥土沉积的地方。与增生棱柱相比,变形较弱,形成有序的地层(见图1(b))。通常含有许多大型化石,如菊石和贝类。恐龙Tobaryu的化石是在浅海层松尾组中发现的。[返回来源]
吸积棱柱和浅海层说明图
◆嬗变
地壳内岩石的质地和矿物成分的重新排列,以适应当地的温度和压力条件。在多巴地区,白垩纪晚期的增生棱柱在地下深处俯冲到海沟中时发生变质,形成一种具有发达带状结构的变质岩,称为结晶片岩(见图1(a))。其分布的地质带为三波川带。[返回来源]
◆岩性
指岩石的外观和特征,例如类型、颜色、结构(例如沉积构造或变形构造)、纹理(例如粒度)。[返回源]
◆复杂
地质地层通常被称为○○层,但对于经过强烈变形而不再保留其原有层状结构的增生杂岩,或各种岩石混合的地质无序的增生杂岩,术语“增生杂岩”称为○○杂岩。[返回来源]
◆露头
暴露在户外的岩石和地层。通常,大多数岩石和地质构造都被植被或人造结构覆盖,因此地质调查会寻找岩石直接暴露的露头,例如沿着河流、海岸和悬崖。[返回来源]
◆折叠
指地层因两侧推力而弯曲。褶皱中,形状向上凸的称为背斜,反之,形状向下凸的称为向斜。还有,侧向掉落的褶皱躺着欧加这称为褶皱,在鸟羽地区,在三波川带中观察到横向褶皱,其中背斜向南倾斜。[返回来源]



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