黒瀬川帯

ジュラ紀付加体である秩父帯北帯、秩父帯南帯（三宝山帯）に挟まれ、関東山地から紀伊半島、四国、九州にかけて細長く帯状に分布する。その総延長は約1000kmにも達するが、幅は多くの場合数km程度しかない。紀伊半島中央部では、秩父帯とともに分布を欠く。

構成岩類は、周囲のジュラ紀付加体とは著しく異なり、主に古生代(ジュラ紀より古いシルル・デボン紀)の花崗岩、変成岩、石灰岩、堆積岩などからなる。これらは断層によって画されたレンズ状岩体として分布し、しばし蛇紋岩を伴う。この蛇紋岩を基質とする産状から、蛇紋岩メランジュ帯と解釈されてきた経緯もある。

狭義には、これらの古生代の大陸起源岩類が集中する部分を「黒瀬川構造帯」と呼ぶ。一方で、これに沿って周囲に分布するペルム紀付加体や弱変成度の変成岩類を含めた地質帯を広義の「黒瀬川帯」とする用法も用いられている。^[1]

日本列島形成史において、付加体が大陸側から太平洋側へと順に形成されるという理解が一般化すると、黒瀬川帯に含まれる岩石が周囲の付加体よりも著しく古い年代を示す点が問題視されるようになった。この年代ギャップを説明するため、20世紀後半以降、複数の形成モデルが提案されてきた。^[2]

• テレーン説・独立した地質体テレーン（黒瀬川古陸、より古い大陸パシフィカの断片）を乗せたプレートがぶつかり付加体中に残されたという説は、大陸性の花崗岩などが少なすぎるなどの理由で衰退した。
• 横ずれ説・外帯は現在の沖縄付近から1000km以上スライドして来たという説。この説のバージョンとして、中央構造線の存在と古生物地理分布を根拠とし、三郡－蓮華帯の西南の延長が黒瀬川帯と考えて、ユーラシア大陸南部の付加体が2000kmもの大移動をしてきたという説もある。
• ナップ説・新しい岩体が沈み古い岩体がシート状に乗り上げる新旧逆転構造をナップといい、侵食され古い岩体が取り残されたものをクリッペという。^[3] 黒瀬川帯はかつては三郡－蓮華帯と連続していた岩盤の巨大なクリッペであるという説。

黒瀬川帯に相当する地質体の存在は、1930年代に秩父古生層の調査過程で初めて認識された。秩父古生層の分布域の一部において、周囲の地質体とは著しく性質の異なる岩石が点在的に分布することが報告された。これらには、三波川帯の結晶片岩類よりも高変成度を示す変成岩類、シルル系（当時の用語ではシルリア系）の堆積岩類、および酸性火成岩類が含まれていた。これらの異質な岩石は分布範囲が限られており、代表的な産地としては、高知県佐川盆地西北方の横倉山周辺や、徳島県勝浦盆地周辺が知られている。これらの地域については、石原（1931）、杉山（1936, 1944）などにより個別に地質調査が行われた^[4][5][6]。

しかし当時は、高度変成岩類に関する知識が十分に蓄積されておらず、これらの高変成岩類、シルル系堆積岩類、酸性火成岩類の相互関係について体系的な理解は得られていなかった。また、これらの岩石と周辺に分布するペルム系堆積岩類との関係についても、総合的な検討は行われていなかった^[7]。

第二次世界大戦後、変成岩類や古生界に関する知識の進展とともに、1950年代には四国各地に点在するこれらの異質な岩石類について、より体系的な調査が進められるようになった。石井ほか（1952）や市川ほか（1952）は、四国に散在する高度変成岩類、シルル系堆積岩類、酸性火成岩類を順次検討し、それらの分布様式に共通性があることを指摘した。その結果、これら三種の岩石類が、無作為に分布しているのではなく、特定の構造体に限って集中して出現することが明らかとなった。この構造体は、秩父帯の中に帯状に分布する特徴的な地質帯として認識され、「黒瀬川構造帯」と命名された^[8][9]。

1950年代以降、黒瀬川帯については、その成因や形成史に関する議論が本格化した。まず、市川ほか（1956）は、黒瀬川帯に最古の基盤岩類や酸性火成岩類が含まれることに着目し、その形成が古生代末の地殻変動と関係するとする、黒瀬川帯を古生代地向斜の基盤に相当する地質体とみなす地質学的解釈を提示した^[10]。

1970年代に入ると、プレートテクトニクス理論が日本の地質学に導入され、日本列島形成史の再検討が進んだ。これに伴い、黒瀬川帯の形成についても多様なモデルが提案された。堀越（1972）は、黒瀬川帯を古い沈み込み帯に関連する地質体とみなす古海溝説を提唱した^[11]。また、Kanmera（1974）や波田ほか（1979）は、黒瀬川帯が古期のリフト構造に起因するとする古期リフト説^[12][13]を提示した。

一方で、黒瀬川帯を外来性の地殻要素として捉える見解も示され、勘米良（1980）やMaruyama et al.（1984）は、黒瀬川帯を衝突した微小大陸あるいは古い島弧の断片と解釈するモデルを提案した^[14][15]。さらに、平ほか（1981）は、黒瀬川帯を長大な横ずれ断層活動に伴う構造帯とみなす説を提示した^[16]。このように、1970年代から1980年代にかけて多様な形成論が並立し、黒瀬川帯の地質構造が極めて複雑であることが強く認識されるようになった。

1990年代に入ると、三波川帯および秩父帯の地体構造について、微化石層序および弱変成岩の放射年代に基づく検討が進められた。鈴木ほか（1990）や磯崎・板谷（1991）は、これらの手法を用いた広域的な構造解析により、黒瀬川帯の地質体が西南日本外帯において最上位に位置するクリッペ（nappe）をなす例を示した^[17][18]。この成果により、黒瀬川帯をクリッペとして解釈する黒瀬川帯クリッペ説が提唱され、その後の研究に大きな影響を与えた。

黒瀬川帯は、日本列島西南日本外帯に分布する地質構造帯であり、主として九州中部から四国を経て紀伊半島西部、関東山地へと断続的に分布している。一般に、秩父帯の内部またはその境界部に沿って帯状に分布し、周囲の付加体とは異なる岩石の組合せを示す。

黒瀬川帯の分布は連続的ではなく、蛇紋岩メランジュ帯や断層帯に伴ってレンズ状に露出することが多い。このため、地域によっては露頭規模が小さく、分布の把握には詳細な地質調査が必要とされる。

九州では、黒瀬川帯は熊本県から大分県にかけての九州中部に分布し、秩父帯に相当する地質体の内部または境界部に認められる^[19][20]。九州における分布は不連続であり、蛇紋岩や高変成岩の小規模な露出として確認されることが多い^[21]。

九州地域の研究からは、黒瀬川帯が四国と共通する岩石の組合せおよび構造的特徴を有することが示され、西南日本外帯における広域的な構造帯であることが支持されている。

四国では、愛媛県西予から高知県中部、徳島県を中心に分布する。代表的な産地としては、高知県佐川盆地北西部の横倉山周辺や、徳島県勝浦盆地周辺が知られている。これらの地域では、高変成岩類、シルル系堆積岩類、酸性火成岩類などが、蛇紋岩を伴う断層帯に沿って産する。

特に四国における黒瀬川帯は、秩父帯および三波川帯との構造的関係が詳細に研究されている。

紀伊半島では、西部地域を中心に秩父帯に相当する地質体中に断続的に分布するとされる^[22]。ただし、露出規模が小さいことや後期の断層運動の影響により、その分布や連続性については地域差が大きく、詳細な対比には議論が残されている。

紀伊半島東端から関東山地にかけての約250km 区間に位置する赤石山脈の秩父帯においては、長らく黒瀬川帯が存在する可能性が指摘されていたものの、明確な実体は示されていなかった。近年、赤石山脈南部に位置する赤石構造帯北部において、黒瀬川帯の特徴種とされるペルム紀中世後期のフズリナ類化石を含む石灰岩の存在が明らかとなった。これに伴い赤石山脈に見られるでペルム紀後期の花崗岩体や、前期白亜紀の浅海性堆積岩類などからなる、複数のレンズ状地質体は、赤石山脈における黒瀬川帯相当の構成要素として整理された^[23]。

関東山地における黒瀬川帯の区分については、研究者により見解が分かれている。その主な理由として、関東山地では黒瀬川帯を特徴づける岩石が、山中地溝帯南縁および関東山地南東縁の名栗断層帯において報告されている^[24][25]にすぎず、秩父累帯全体にわたって連続的に追跡することが困難である点が挙げられている。

このため、関東山地における黒瀬川帯の分布や帯区分については、四国や紀伊半島ほど明瞭ではなく、その東方延長や構造的位置づけについては、現在も議論が続いている^[26]。