ボーリングコア解析とC年代測定に基づく木曽川デルタの形成プロセス

Development of the Kiso river delta during the last 10,000 years based on analyses of sedimentary cores and C datings

大上 隆史*; 須貝 俊彦*; 藤原 治*; 山口 正秋* ; 笹尾 英嗣   

Ogami, Takashi*; Sugai, Toshihiko*; Fujiwara, Osamu*; Yamaguchi, Masaaki*; Sasao, Eiji

隆起・侵食は処分場の深度を減少させ、地下水流動系の変化を引き起こす可能性があるため、地層処分の長期安全性を評価するうえで考慮すべき重要な地質学的事象である。侵食量については、河川上流域の比較的狭い範囲を対象としてはダムの堆砂量を利用して見積もられているが、下流域から上流域までを含む広い範囲を対象としては行われていない。このような広い範囲を対象とする場合、侵食された土砂は河口付近の平野に堆積するため、そこでの堆積量を見積もることにより、侵食量を推定することができる。しかし、海岸沿いの平野は海水準変動の影響を強く受けるため、その形成プロセスは複雑である。そこで、海水準変動の影響を受けて形成された平野の事例として、濃尾平野の形成プロセスを検討した。具体的には、海岸からの距離が異なる複数のボーリングコアを用いて、堆積物の堆積相解析によって濃尾平野の地形地質断面を作成するとともに、多数の放射性炭素年代によって等時間面を求めた。この結果、海水準の上昇に伴って内湾が拡大したのに対し、海水準の下降に伴ってデルタが前進したことが明らかになるとともに、内湾の拡大速度とデルタの前進速度が示された。

The depositional process of the latest Pleistocene to Holocene shallow marine and fluvial sequences is investigated by using five drill cores from the Kiso river delta, central Japan. Based on facies analysis, the sediments were classified into 5 units; A: basal gravel, B: fluvial to intertidal sand and silt, C: transgressive lag deposit, prodelta mud or sandy silt, D: delta-front-slope sandy silt or sand, delta-front-platform sand, E: delta-plain to fluvial sand and silt. Detailed age-depth curves of each cores are reconstructed based on 107 AMS C ages. The curves are divided into four sections; I: mainly consists of unit B with rapid accumulation (7.3-21.4 mm/yr), II: mainly consists of unit C with moderate accumulation (2.4-2.8 mm/yr), III: mainly consists of unit D with rapid accumulation (6.7-17.8 mm/yr), IV: consists of unit D and E with moderate accumulation (1.3-3.9 mm/yr). The section boundaries of I/II and II/III reflect inundation into the bay and achievement of progradational delta-front slope, respectively. The expanding rate of the bay is 10 m/yr during 10,200-7,900 cal yrs BP. The progradation rates of the delta are 3-4 m/yr (6.500-4,100 cal yrs BP), 5 m/yr (4,100-1,300 cal yrs BP), 10 m/yr (1,300 cal yrs BP to the present). These indicate the transition from transgression to regression occurred between 7,800 to 7,300 cal yrs BP. The geological cross section along the Kiso river coupled with isochrones indicates following history. (1) 10,000-7,280 cal yrs BP (K-Ah horizon): During the expansion of the bay, onlap of unit C on unit B is visible, and unit C overlapped all the core sites. (2) 7,280 cal yrs BP to present: Isochrones younger than 6,500 cal yrs BP are similar each other and cross unit boundaries of C/D and D/E. This demonstrates units C, D and E are contemporaneous heterotopic facies formed by progradational delta.