分析データ
- 河川名
- 木曽川（きそがわ）
- 採取地
- 静岡県浜松市浜北大橋右岸側
- 国名
- 日本
- 採取日時
- 2008年 7月 13日
- 採取者
- 岐阜県岐山高校、岐阜県恵那高校
- 分析者
- 眞砂英樹（海洋研究開発機構）
コメント
木曽川は長野県の鉢盛山を源流とする全長229km、総流域面積5,275km2の河川です。本流は鉢盛山南方から南西に流れ、御岳山を源流とする王滝川と合流した後、流れを西に変え、濃尾平野に出た後、乗鞍岳を源流とする飛騨川と合流し、三重県桑名市で伊勢湾に注ぎます。江戸時代以前は、木曽・長良・揖斐川の木曽三川は河口付近で複雑に入り組んでいましたが、宝暦治水（江戸中期）以降、何度かの治水工事を経て、明治25年に木曽川が完全に分離して海に注ぐ現在の形になりました。
流域の大部分を占めるのは、この地域の基盤をなす美濃帯と呼ばれる地層です。付加体の大部分をなすのは砂や泥などの陸源堆積物ですが、その中に深海底で堆積したチャートがブロック状ないしは薄い層状に取り込まれています。化石から決められた美濃帯の形成年代はジュラ紀～白亜紀最前期ですが、この中に含まれているチャートの中にはより古い時代（石炭紀～三畳紀）を持つものがあり、別のところで堆積したチャートのブロックを、付加体ができる時に取り込んだことがよくわかります。
美濃帯以外の主要な地質体としては、濃飛流紋岩類と花崗岩類が挙げられます。濃飛流紋岩類は、主に岐阜県中北部～富山県南部を北西-南東方向に広く覆っている流紋岩質の火砕堆積物で、主に流紋岩組成の溶結凝灰岩（地表に降った火山灰が自己の熱で再溶融して固まったもの）からなっています。花崗岩類は白亜紀の領家帯に属するもので、中上流域に多く分布しています。
サンプル写真
木曽川の岩石
木曽川で見られる礫は、大きく3種類に分類されます。一番多いのは、三畳紀～ジュラ紀の付加体である美濃帯の岩石で、砂岩・泥岩を主体としますが、礫岩やチャートも若干含まれています。次に種々の火成岩類があります。火成岩には大きく分けて、地表に噴出したマグマが冷え固まった火山岩類（安山岩や流紋岩など）と、地下深くでゆっくりと冷え固まった深成岩類（花崗岩や花崗閃緑岩などの花崗岩類）とがあります。流紋岩は、美濃～飛騨地方に広く分布する濃飛流紋岩で、安山岩は御岳の噴火によるものです。深成岩類は、西南日本に広く分布する領家帯と呼ばれる大規模な花崗岩帯（白亜紀～古第三紀）に由来するものです。また、領家帯には花崗岩類の貫入に伴って、その周囲の堆積岩などが熱を受けて焼かれ（変成作用）、構成鉱物の種類や岩石の組織が変化した岩石（変成岩）があります。ここに挙げた泥質ホルンフェルスは、泥岩を起源とする変成岩で、変成作用の結果、泥岩よりも緻密で硬い組織を持つようになっています。その他、木曽川の河畔ではレンガやコンクリートなどの人工物も見られます。これらは一見、天然の岩石と似ているので、観察する際には注意が必要です。
偏光顕微鏡写真
砂岩
構成粒子はほとんどが石英と長石（斜長石・カリ長石）で、若干の雲母（白雲母・黒雲母）を含むほかは、有色鉱物や岩片はあまり含まれません。長石は変質によって内部が薄汚れた感じになっています。全体に鉱物粒子の割合が多く、基質部分はほとんど見られません。こういう種類の砂岩を「アレナイト質砂岩」と呼びます（この場合は石英よりも長石の割合が多いので長石質アレナイト）。
左が単ニコル、右がクロスニコルの写真
蛇紋岩
流紋岩は酸性の火山岩で、マグマが浅い所で冷え固まった火成岩です。主な班晶鉱物は石英と長石で、副成分鉱物に黒雲母や電気石等を含み、また、二次的な変質でできた緑泥石やエピドート等も含んでいます。長石は変質を受けた結果、内部が薄汚れたような感じになっていますが、石英は変質の影響を受けないのでつるりとした見た目です。左下の石英に湾入組織が見られます（矢印の箇所）。これは、元々マグマからの晶出時には高温で安定なβ-石英だったものが、冷却に伴ってα-石英に変化した（相転位）時に体積減少が起こり、外形が凹んでできた組織です。
左が単ニコル、右がクロスニコルの写真
泥質ホルンフェルス
堆積岩等の中に花崗岩等の高温のマグマが貫入すると、マグマの熱で周囲が焼かれて高温で安定な鉱物組み合わせに変化する現象を接触変成作用と言います。この岩石は元は泥岩でしたが、接触変成作用を受けた結果、柔らかくてもろい泥岩から硬くて緻密な変成岩（ホルンフェルス）に変化しました。写真中央の鉱物は菫青石（きんせいせき）と言って、接触変成作用のような低圧・高温型の変成作用に特有な鉱物です。顕微鏡下で見た感じが石英や長石と似ているので見分けるのは難しいのですが、変成作用の温度や圧力を知る上で重要な手がかりを与えてくれる鉱物（指標鉱物）の一つです。
左が単ニコル、右がクロスニコルの写真
砂の主要鉱物
砂全体試料
石英とカルシウムを含む斜長石で全体の3分の2を占め、これにカリ長石、曹長石（カルシウムを含まない斜長石）、及びアルカリ長石（曹長石とカリ長石の中間的な長石、カルシウムを含まない）の長石類を合わせた物で全体のほとんどを占めます。
重鉱物
鉄-チタン鉱物（チタン鉄鉱など）が最も多く（43％）、次いで輝石類と普通角閃石を合わせた物がそれと同じくらいの割合を占めます。また、ジルコンも5％程度含まれています。その他ごく少量含まれる鉱物は、黒雲母や褐レン石、モナズ石といった花崗岩類に多く含まれる鉱物の他、1カウントのみですがアルミノ珪酸塩（Al2SiO5）鉱物も見つかりました。これは、領家帯の花崗岩に伴う接触変成岩に由来する物と考えられます。
斜方輝石の化学組成
マグネシウム（Mg）値で見ると、Mg値60～62に最大のピークがあり、その他Mg値72～74、82～84にも小さなピークがあるように見えます（後者2つは1～2カウントずつしかありませんが）。Mg値60～62と82～84のピークは長良川で見られる物と同じ物であると考えられます。しかし、長良川に見られるMg値58～60付近のピークは見当たりません。Mg値60～62のものは、御岳の最も主要な火山灰である御岳第一火山灰の斜方輝石の組成と一致します。他の2つははっきりとは同定できませんが、少なくとも3種類の火山灰起源のものが入り交じっていると解釈されます。
