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更新日:2025年06月16日 訪問者数:13
ジャンル共通 技術・知識
「ヨーロッパアルプスの地質学」;1−2章 「ヨーロッパアルプス」のテクトニクスと地史(概要版)(その1)
ベルクハイル
図1 ヨーロッパ〜地中海の現世のテクトニクス
・赤い線は、推定されるプレート境界
・この図では、「アドリアプレート」の南端部は明確にされていない


※ (文献1)の、図1−8を引用。
  この図の元文献は、(文献15)
図2 アドリアプレート(Adriatic Plate)の推定範囲
※ ウイキペディア英語版の、
   "Adriatic plate"の項(文献6)
   に記載の図を引用。
     (境界線は強調処理した)
図3 デボン紀の推定地塊配置図(一例)
・凡例
 ・中央部が「バルティカ」地塊(青字)で、西側の「北アメリカ」地塊と合体している。
 ・下半分が「巨大大陸ゴンドワナ」(オレンジ色字)で、「バルティカ」と衝突しつつある箇所は「アフリカ大陸ブロック」

※ 文献1の、図1−2を引用。
 この図の元文献は、(文献16)
(はじめに)
 「ヨーロッパアルプス」の地史は、古生代あるいはそれ以前から始まる複雑なものです。また、どのような理由で4000m級の山々が立ち並ぶ大きな山脈があるのかという点の「プレートテクトニクス」に戻づく説明も、かなり複雑になります。
 そこで、この連載では、第1部にてその概要を説明し、第2部と第3部にて、詳細な内容を説明する、という構成にしました。

  さて、この1−2章では、「アルプス地域」における、おおまかなそのテクトニクスと地史を、(概要版)という形で説明します。
  なお この1−2章は、(概要版)とはいえボリュームが多くなったので、連載は2回に分けます。
  今回の連載は、現世のテクトニクス(第1節)と、地史のうち古生代以前(第2節)までとし、中生代(第3節)、新生代(第4節)の地史については、次の連載に回します。悪しからずご了承ください。
1−2章―(1)節 ヨーロッパアルプスにおける、現世のテクトニクス概要
 この節では、「ヨーロッパアルプス」とその周辺地域が、現世(注1)において、どういうテクトニクス的な状況にあるかを、(文献1―1)に基づき説明します。

 さて、「ヒマラヤ山脈」が「ユーラシアプレート」と「インド地塊」(インドプレート)との衝突によって形成された衝突型の山脈であることは、よく知られています。
「ヨーロッパアルプス」も同様に、衝突型の山脈です。 
 しかし、どのプレート(地塊)と、どのプレート(地塊)とが衝突しているのか?は、あまり知られていないように感じます。私自身も、(文献1)を読む前まで、良く解っていませんでした。
 
 まず「ヨーロッパアルプス」の北側の地塊は、「ユーラシアプレート」の一部である「ヨーロッパ大陸ブロック」(注2)です。

 一方、南側から衝突しているプレート(地塊)は、「アフリカプレート」のように思えますし、一般教養書や、ウイキペディア英語版の(文献2)、(文献3)でもそのように説明されていますが、(文献1)等によると、それは正確ではない、とされています。

  ヨーロッパ付近の地図をよく見ると、アフリカ大陸の北岸と「ヨーロッパアルプス」との間には、イタリア半島や地中海があります。また、地中海におけるプレート同士の関係は複雑で、いくつかの異なったプレート配置図が提案されています。添付の図1は、その一例で、(文献1)より引用しました。
 一方で、グローバルな簡易的プレート配置図では「アフリカプレート」の北側の縁は、だいたいが、地中海の中央部に東西方向に描かれています(文献4)、(文献5)。
 なので、そうやって見ると、「アフリカプレート」は「アルプス山脈」のすぐ南側にはいない、ということになります。

 では、どの「プレート」(地塊)がアルプス山脈の南側からぶつかって来ているのでしょうか?
 (文献1―1)では、地中海の一部、イタリア半島とバルカン半島との間にある「アドリア海」(the Adriatic Sea)を中心とした領域が、「アドリアプレート」(the Adriatic Plate)と呼ばれる、大陸性地殻からなる小型のプレート(マイクロプレート)とされており、その「アドリアプレート」が、「ヨーロッパ」側のプレートと衝突し、アルプス山脈が形成された、としています。
 本連載でもその考え方に従って説明をしていきます。
 
 ※ (注6)最近、「グレーターアドリア」仮説というものが提案されていますが(文献17)、(文献18)、(文献19)、これについての説明は、話がややこしくなるので、この連載の最後あたりで、補足説明として取り上げる予定です。

 なお、この連載では、「アドリアプレート」という用語の代わりに、「アドリア大陸ブロック」(注2)という用語を使うことにしますが、以下、(文献6)に基づき「アドリア大陸ブロック」について説明します。

 「アドリア大陸ブロック」(=「アドリアプレート」、 “Adriatic plate”)は、文献によっては「アプーリア(ン)プレート」(Apulian plate)とも呼ばれています。
 添付の図2に、「アドリアプレート」の領域についての一つの考え方を示しますが、その主な領域はアドリア海部分であり、北側は「ヨーロッパアルプス」にて「ヨーロッパ大陸ブロック」との衝突型境界となっています。西側はイタリア半島の東の海岸部あたりで、また東側はバルカン半島の西の海岸部あたりと推定されています。南側は、地中海の中ほどで「アフリカ大陸ブロック」と分離していると推定されています。いずれにしても「アドリアプレート」の詳しい境界位置には議論があるようです。

 地理的にみると、海域としての「アドリア海」は、現世では平均水深が約250mの浅い海域であり(文献7)、「アドリア大陸ブロック」は海洋性地殻を持つ海洋型プレートではなく、大陸性地殻を持つプレートとされています。そのために、「ヨーロッパアルプス」部分では、沈み込むことができず、プレート間の衝突が生じています。

 詳細は、1−2章―(2)節以降の、「ヨーロッパアルプスの地史」のところで述べますが、この「ヨーロッパ大陸ブロック」と、「アドリア大陸ブロック」との衝突は、今から約5000万年前、古第三紀「始新世」ころから始まり、現在でもまだ衝突は続いていると推定されています。
その衝突の結果、隆起したのが「アルプス山脈」ということになります。

 なお、「アドリア大陸ブロック」は、ヨーロッパ側を基準点に見ると、北〜北西方向へと動いていると考えられています。また、「アドリア大陸ブロック」の運動は、その背後にある「アフリカ大陸ブロック」の運動に影響されている、と考えられています。
 そのように見ると、「ヨーロッパ大陸ブロック」と、「アフリカ大陸ブロック」との衝突が「アルプス山脈」形成の本質的な原動力であり、「アドリア大陸ブロック」は、「アフリカ大陸ブロック」側の前衛部隊のようなもの、とも解釈できます(この段階は私見を含みます)。
1−2章−(2)節 「古生代」およびそれ以前の「アルプス地域」の地史概要
 この節では、現世の「ヨーロッパアルプス」に対応する地域(注3;以下、「アルプス地域」と称します)の地史のうち、「古生代」、およびそれ以前の状況について、主に(文献1−1)、(文献1−2)に基づき説明します。なお、「古生代」やそれ以前の時代は、「アルプス山脈」自体が存在していませんので、ここでの説明は、ヨーロッパ全域の地史が中心になりますが、ご了承ください。

 「古生代」(約5.5〜2.5億年前)より前、つまり「原生代」(約25〜5.5億年前)や「始生代」(約40〜25億年前)における、「アルプス地域」を含む「ヨーロッパ大陸ブロック」の状況はあまりよく解っていません。
 ただし、「アルトクリスタリン」(Alt-kristallin)と呼ばれる、かなり古い起源を持つと思われる変成岩類(複数回の変成作用をうけた片麻岩類で、正確な変成年代は不明)が、現在の「アルプス山脈」のあちこちに「基盤岩類」(basements)として分布していることから、「アルプス地域」に分布している岩体の一部は、「古生代」より前の時代に起源を持つと考えられています。

 「古生代」(約5.5から2.5億年前)については、「アルプス地域」に限定せず、「ヨーロッパ大陸ブロック」全体で見る必要があります。

 「ヨーロッパ大陸ブロック」のうち、起源が古い領域は、「バルティカ地塊(Baltica)」と呼ばれています(文献8)、(文献1−1)。
 この地塊は、現世でのスカンジナビア半島からバルト海、ロシア西部、ウクライナにかけての地域に相当し、「原生代」、一部はより古い「始生代」に起源を持つ、古い大陸性ブロック(地塊)です。

 「バルティカ地塊」は、「古生代」の前期から中期にかけて、「北アメリカ地塊」(「ローレンシア」(Laurentia)とも呼ぶ)と衝突し、合体しました。このイベントは、「カレドニアン造山運動」(the Caledonian orogeny)と呼ばれています(文献9)、(文献1−1)。

  「古生代」の中期から後期にかけては、こんどは「巨大大陸ゴンドワナ」(the mega-continent Gondowana)(文献10)、(文献11)、(注5)の一部であった「アフリカ大陸ブロック」と衝突し、合体しました。このイベントは、「ヴァリスカン造山運動」(the Variscan orogeny)と呼ばれています(文献10)、(文献11)、(文献12)、注4)。

 添付の図3は、古生代のうちデボン紀(約4億年前)の、グローバルな復元古地理図の一例で、(文献1)からの引用です。この図では、「バルティカ」と、「巨大大陸ゴンドワナ」のうち「アフリカ大陸ブロック」とが衝突寸前の状態にある状況が描かれています。

 このほかに近年の研究では、「アヴァロニア」(Avalonia)と呼ばれる、「巨大大陸ゴンドワナ」の周辺部から分離した中小の地塊群が、「古生代」の中期頃に「バルティカ」へと衝突、合体したという推定もだされています(文献11)、(文献13)。
 「アヴァロニア」地塊群の衝突イベントは、文献によって、「カレドニアン造山運動」の一部としたり、「ヴァリスカン造山運動」の一部としたりで、位置づけは定まっていないようです。

 これらの「大陸ブロック」や中小「地塊」群の衝突、合体により、全地球的には、古生代末の「ペルム紀」には、ほぼすべての大陸ブロック(地塊)が合体し、結果として「超大陸・パンゲア」(the super-continent Pangea)(文献14)、(文献1−1)、(注5)が形成されました。

 古生代前期〜中期の「カドレニアン造山運動」は、「アルプス地域」の地史にはほとんど関係していませんが、古生代中〜後期に生じた、広義の「ヴァリスカン造山運動」(「巨大大陸ゴンドワナ」の一部である「アフリカ大陸ブロック」との衝突イベントで、「アヴァロニア」地塊群との衝突も含む)は、「アルプス地域」を含めた「ヨーロッパ大陸ブロック」の広範囲に、大きな影響を及ぼしました。

 現世の「アルプス地域」に点在する、基盤岩類と呼ばれる地塊群は、前記の「アヴァロニア」地塊群や、「アフリカ大陸ブロック」由来の可能性があり、また「ヴァリスカン造山運動」による変成作用の痕跡も確認されています。
 ただし、後の「アルプス造山運動」によって上書きされているため、「アルプス地域」では、「ヴァリスカン造山運動」の痕跡は断片的で、詳しくは解っていません。


※ 注) この1−2章はボリュームが多いので、今回の連載はその前半部のみとしました。後半部は、次の連載になります。ご了承ください。
【注釈の項】
注1) 「現世」という用語について
 この連載では、しばしば「現世」という言葉を使用しますが、これは宗教的な意味あいではなく、地質年代における「完新世」(約11600年前から現在まで)を意味する用語として使用しています。
 類似語として「現在」や「現代」がありますが、これらは日常語であり、地質学的な時間を表すのにはふさわしくない感じがあるので、「現世」という用語を使用します。ご了承ください。


注2) 「地塊」、「大陸ブロック」という用語について
 プレートテクトニクスにおける「プレート」は、しばしば、「大陸性プレート」、「海洋性プレート」に単純に分けて説明されている文献もありますが、例えば「北アメリカプレート」には、大陸性地殻を持つ北アメリカ大陸に加え、海洋性地殻からなる大西洋の一部を含むように、単純に上記のような2種類に分けることはできません。
 また、「巨大大陸ゴンドワナ」のような過去の大陸は、その後分裂して、「アフリカ」、「南米」、「インド」などいくつかの地塊に分解しているものもありますが、そのように「プレート」は分裂や合体を繰り返している為、過去の「プレート」境界は明確ではありません。
 そこで、この連載では、「プレート」という用語は安易に使わないことします。

 その代わりの用語として、まず「地塊」という用語ですが、「プレート」のうち、大陸性地殻を持つ領域を、「地塊」と呼ぶことにします。なお、ここでいう「地塊」には大陸サイズのものも、より小さいサイズのものも含む用語とします。

 また、「〇〇大陸ブロック」という用語ですが、この連載では以下2つの意味あいで使用します。
 一つには、現世、あるいは過去のある時期に存在した大きな「地塊」の一部分を、「〇〇大陸ブロック」という用語を使用して説明します。例としては、過去の巨大大陸である「巨大大陸ゴンドワナ」のうち、現世では「アフリカ大陸」を構成している領域を、「アフリカ大陸ブロック」と呼ぶことにします。また現世での「ユーラシアプレート」の一部としてのヨーロッパ地域を、「ヨーロッパ大陸ブロック」と呼ぶことにします。
 また別の用法としては、「地塊」と同様の意味あいで使い、プレートのうち大陸性地殻を持つ部分も、説明の都合上、「〇〇大陸ブロック」と称することがあります。この連載では、「アドリアプレート」のことを、「アドリア大陸ブロック」と呼ぶことにします。
 これらの用語は、この連載において、説明を明確化するために使用する用語であり、オーソライズされたものではありません。
 

注3) 「アルプス地域」という用語について
 現在の「アルプス山脈」とその周辺部は、過去には山脈ではなく、海洋域や平地だった時代などもあります。また「アルプス山脈」を構成している地質体は、現在の「アルプス山脈」の地域だけでなく、過去にはあちこちで形成されました。なので、過去の地史を語る場合、この連載では「アルプス地域」と呼ぶことにします。(文献1)の “Alpine domain” に対応する用語です。


注4) 「ヴァリスカン造山運動」について
 古生代中期〜後期に、ヨーロッパや北アメリカなどで生じた造山運動は、「ヴァリスカン造山運動」(the Variscan orogeny)と呼ぶほか、「ヘルシニア(ン)造山運動」(the Hercynian orogeny)とも呼ばれます。この連載では、(文献1)に従い、「ヴァリスカン造山運動」という用語に統一します。


注5) 「超大陸」、「巨大大陸」という用語について
  「超大陸」(super continent)とは、現世の地球に分布している諸大陸ブロックの大部分が集合した、過去の地質時代に存在した大きな大陸のことです。ただし、どの程度の大きさから「超大陸」と呼ぶかという定義は定まっていません。
  古生代末〜中生代初頭(約3〜2億年前)に存在した大型の大陸は「超大陸・パンゲア」と呼ぶことでほぼ意見は一致していますが、原生代末から古生代初頭(約6〜5億年前)に存在した大型の大陸は、「北アメリカ大陸ブロック」、「バルティカ大陸ブロック」、「シベリア大陸ブロック」が加わっていないことから、最近は「超大陸」とは呼ばず、「巨大大陸・ゴンドワナ」(mega continent Gondowana)や、「ゴンドワナランド」(Gondowana land)、あるいは単に「ゴンドワナ」などと呼ばれることもあり、文献等によって呼び名は一定していません。
 この連載では、(文献11)に従い、「巨大大陸ゴンドワナ」という用語に統一します。


注6) グレーターアドリア(Greater Adoriatic plate)仮説について
   2019年に、現世の「アドリアプレート」よりもさらに大きなプレートとし、「グレーターアドリア・プレート」が中生代から新生代にかけて、「アフリカ大陸ブロック」と「ヨーロッパ大陸ブロック」との間に存在した、という仮説がだされ、注目されています(文献17),(文献18)、(文献19)。
 ただし、この節でこの仮説の説明をすると煩雑となり、かつ(文献1)との整合性という点でもややこしくなるので、この仮説については、この連載の最後に、補足説明として説明予定です。
【参考文献】
(文献1) O. A. Pfiffner 著 “Geology of the Alps” second edition (2014)

 (文献1―1) (文献1) のうち、
    第1部 “The Alps in their Plate Tectonic Flamework” の項

 (文献1−2) (文献1)のうち、
   第2部 “The pre-Triassic basement of the Alps” の項
 

(文献2) ウイキペディア英語版の、“Alps” の項
   https://en.wikipedia.org/wiki/Alps
               (2025年6月 閲覧)

(文献3) ウイキペディア英語版の、“Geology of the Alps” の項
   https://en.wikipedia.org/wiki/Geology_of_the_Alps
               (2025年6月 閲覧)

(文献4) ウイキペディア日本語版の、「プレート」の項の「プレート配置図」など
   https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%97%E3%83%AC%E3%83%BC%E3%83%88
              (2025年6月閲覧)

(文献5) 上田 著 「プレートテクトニクス」 岩波書店 刊、(1989)
       のうち、図1−1「世界のプレート分布」

(文献6) ウイキペディア英語版の、“Adriatic plate”の項
   https://en.wikipedia.org/wiki/Adriatic_plate
              (2025年6月 閲覧)

(文献7) ウイキペディア英語版の、“Adriatic sea”の項
   https://en.wikipedia.org/wiki/Adriatic_Sea
             (2025年6月 閲覧)

(文献8) ウイキペディア英語版の、“Baltica”の項
   https://en.wikipedia.org/wiki/Baltica
             (2025年6月閲覧) 

(文献9) ウイキペディア英語版の、“Caledonian orogeny”の項
   https://en.wikipedia.org/wiki/Caledonian_orogeny
             (2025年6月閲覧)

(文献10) ウイキペディア英語版の、“Gondowana” の項
    https://en.wikipedia.org/wiki/Gondwana
            (2025年6月閲覧)

(文献11) 
   吉田 著 「6億年前、地球に巨大大陸があった」 東信堂 刊、(2023)

 (文献12) ウイキペディア英語版の、“Variscan orogeny”の項
    https://en.wikipedia.org/wiki/Variscan_orogeny
            (2025年6月閲覧)

(文献13) ウイキペディア英語版の、“Avolonia”の項
    https://en.wikipedia.org/wiki/Avalonia
            (2025年6月閲覧)

(文献14) ウイキペディア英語版の、“Pangea”の項
    https://en.wikipedia.org/wiki/Pangaea
            (2025年6月閲覧)

(文献15) Kahle,H., et.al., “the strain field in northwestern Greece and the Ionian Islands”
     Tectonophysics 誌, 249, p41-52, (1995)
  ※ この文献は、インターネットで検索すると、以下のリンクより、要約のみ読める。   
      (文献1)で引用している図は、インターネットではでてこない。

https://www.periodicos.capes.gov.br/index.php/acervo/buscador.html?task=detalhes&id=W2090710885


(文献16) Blakey R. “Regional Palaeo-graphical views of Earth history,
Northern Arizona University, (2008)
       https://serc.carleton.edu/resources/1775.html

 ※ このサイトは、元々「ノーザンアリゾナ大学」のBlakey氏が作成したもので、     
      グローバルな古地理図が閲覧できる。
      ただし閲覧のみで、ダウンロード、コピー等は不可となっている。
       また(文献1)では、2008年版を引用しているが、このサイトは、現在では
     http://deeptimemaps.com/map-room 
      という新しいサイトにリンクされており、かつ 2023年版に更新されている。

(文献17) Douwe.J.J. etal.,
     “Orogenic architecture of the Mediterranean region and kinematic reconstruction of its tectonic evolution since the Triassic”
      Gondowana Reserch 誌、81巻, p79-229  (2020)

    https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1342937X19302230

 ※ このサイトは、「サイエンス ダイレクト」というサイトで、
   ここから上記の論文(英文、PDF)を閲覧することができる。

(文献18) ナショナルジオグラフィック誌(電子版、日本語版)
   「地中海に「失われた大陸」があった」  (2019年9月14日版)
  https://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/19/091300532/

   ※ 文献17を元にした、日本語での、「グレーターアドリア」についての解説記事
     (全文を読むには会員登録が必要)

(文献19) 科学情報サイト「ナゾロジー」の記事
    「ヨーロッパの海底に沈む「失われた大陸」が発見される」 (2019年9月26日)    
   https://nazology.kusuguru.co.jp/archives/44988

    ※ 文献17を元にした、「グレーターアドリア」の解説記事      
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