@ 花粉分析
ｲ）試料と方法
花粉は、一般的には、珪藻と同じように静かな堆積環境の場で産出する場合が多く、採取対象層は、細粒堆積物である。花粉化石の抽出は、試料２〜３ｇを１０％水酸化カリウム処理（湯煎約１５分）による粒子分離、傾斜法による粗粒砂除去、フッ化水素酸処理（約３０分）による珪酸塩鉱物などの溶解、アセトリシス処理（氷酢酸による脱水、濃硫酸１に対して無水酢酸９の混液で湯煎約５分）の順に物理・化学的処理を施すことにより行った。なお、フッ化水素酸処理後、すべての試料において重液分離（臭化亜鉛を比重２：１に調整）による有機物の濃集を行った。プレパラート作成は、残渣を蒸留水で適量に希釈し、十分に攪拌した後に、マイクロピペットで取り、グリセリンで封入した。検鏡は、プレパラート全面を走査し、その間に出現したすべての種類について同定・計数した。
採取試料は、トレンチ５〜７の黒ボク土を中心に採取した。またトレンチ５では、青柳礫層上位の砂質シルトからなる河川堆積物Tから１箇所採取している。試料数は、表２−３−４−２に示した通りであるが、トレンチ５では、Ｐ−１〜Ｐ−１１の１１試料、トレンチ６では、Ｐ−１〜Ｐ−８の８試料、トレンチ７では、Ｐ−１〜Ｐ−１１の１１試料の合計３０試料である。分析結果は、表２−３−４−３−１、表２−３−４−３−２、表２−３−４−３−３に各トレンチの花粉化石一覧表を示した。
表２−３−４−２ 花粉試料
表２−３−４−３−１ トレンチ５の花粉化石一覧表
表２−３−４−３−２ トレンチ６の花粉化石一覧表
表２−３−４−３−３ トレンチ７の花粉化石一覧表
ﾛ）花粉化石群集の記載
全試料で同定された分類群数は、樹木花粉３，草本花粉５，形態分類を含む植物胞子３である。以下に各トレンチごとに花粉化石群集の記載を示す。なお、花粉化石の代表写真を巻末資料に添付した。
・トレンチ５：いずれの試料も花粉化石の産出個数は非常に少ない。樹木花粉では、ハンノキ属、コナラ亜属、草本花粉では、イネ科、カヤツリグサ科、ヨモギ属、タンポポ亜科がわずかに産出した。シダ植物胞子では、単条型胞子とＴｒ５−Ｐ６でアカウキクサ属のグロキディウム（碇状の突起）が産出した。
・トレンチ６：いずれの試料も花粉化石の産出個数は非常に少ない。樹木花粉では、ブドウ属、草本花粉では、イネ科、ヨモギ属がわずかに産出した。シダ植物胞子では、単条型胞子と三条型胞子が産出した。
・トレンチ７：いずれの試料も花粉化石の産出個数は非常に少ない。樹木花粉は、全く産出せず、草本花粉では、イネ科、ヨモギ属、他のキク亜科がわずかに産出した。シダ植物胞子では、単条型胞子が産出した。
ﾊ）分析結果
いずれの試料も花粉化石の産出個数が少なく、周辺植生の推定は難しい。トレンチ５、トレンチ６では、水性シダ植物のアカウキクサ属が産出しており、これが生育するような池ないし水田のような水域の存在が推定される。なお、花粉化石は水成堆積物では良好に保存されるが、十分な花粉化石が産出しないことから、花粉化石の分析結果では、水成環境で安定して堆積したものとは考えにくい結果となっている。
A 珪藻分析
ｲ）試料と方法
珪藻は、１０〜５００μｍほどの珪酸質殻を持つ単細胞藻類で、殻の形やこれに刻まれた模様などから多くの珪藻種が調べられている。また現生の生態から特定環境を指標する珪藻種群も設定されている（小杉，１９８８；安藤，１９９０）。一般的に、珪藻の生育域は海水域から淡水域まで広範囲に及び、中には河川や沼地などの水成環境以外の陸地においてもわずかな水分が供給される環境、たとえば、コケの表面や湿った岩石の表面などで生育する珪藻種（陸生珪藻）も知られている。こうした珪藻種あるいは珪藻群集の性質を利用して堆積物中の珪藻化石群集の解析から、これら堆積環境について知ることが可能である。
珪藻分析のための処理は以下の方法で行い、珪藻用プレパラートを作成した。
@ 試料から湿潤重量約１ｇ程度を取り出し、秤量した後ビーカーに移し、３０％過酸化水素水を加え、加熱・反応させ、有機物の分解と粒子の分散を行う。
A 反応終了後、水を加え１時間程してから上澄み液を除去し、細粒のコロイドを捨てる。この作業を７回ほど繰り返す。
B 残渣を遠心管に回収し、マイクロピペットで適量取り、カバーガラスに滴下し、乾燥させる。乾燥後はマウントメディアで封入しプレパラートを作成する。
作成したプレパラートは顕微鏡下１０００倍で観察し、珪藻化石２００個体前後について同定・計数した。なお、珪藻化石が少ない試料については、プレパラート全面について精査した。
珪藻化石の環境指標種群は、主に小杉（１９８８）および安藤（１９９０）が設定した環境指標種群に基づいた。なお、環境指標種群以外の珪藻種については、淡水種は広布種として、また海水〜汽水種は不明種としてそれぞれ扱った。また、破片のため属レベルで同定した分類群は、その種群を不明として扱った。
以下に、小杉（１９８８）が設定した汽水から海水域における環境指標種群と安藤（１９９０）が設定した淡水域における環境指標種群の概要を示す。
［外洋指標種群（Ａ）］：塩分濃度が３５パーミル以上の外洋水中を浮遊生活する種群である。
［内湾指標種群（Ｂ）］：塩分濃度が２６〜３５パーミルの内湾水中を浮遊生活する種群である。
［海水藻場指標種群（Ｃ１）］：塩分濃度が１２〜３５パーミルの水域の海藻や海草（アマモなど）に付着生活する種群である。
［海水砂質干潟指標種群（Ｄ１）］：塩分濃度が２６〜３５パーミルの水域の砂底（砂の表面や砂粒間）に付着生活する種群である。この生育場所には、ウミニナ類、キサゴ類、アサリ、ハマグリ類などの貝類が生活する。
［海水泥質干潟指標種群（Ｅ１）］：塩分濃度が１２〜３０パーミルの水域の泥底に付着生活する種群である。この生育場所には、イボウミニナ主体の貝類相やカニなどの甲殻類相が見られる。
［汽水藻場指標種群（Ｃ２）］塩分濃度が４〜１２パーミルの水域の海藻や海草に付着生活する種群である。
［汽水砂質干潟指標種群（Ｄ２）］塩分濃度が５〜２６パーミルの水域の砂底（砂の表面や砂粒間）に付着生活する種群である。
［汽水泥質干潟指標種群（Ｅ２）］：塩分濃度が２〜１２パーミルの水域の泥底に付着生活する種群でｓる。淡水の影響により、汽水化した塩性湿地に生活するものである。
［上流性河川指標種群（Ｊ）］：上流の渓谷部に集中して出現する種群である。これらにはＡｃｈｎａｎｔｈｅｓ属が多く含まれるが、殻面全体で岩にぴったりと張り付いて生育しているため、流れによってはぎ取られてしまうことがない。
［中〜下流性河川指標種群（Ｋ）］：中〜下流部、すなわち河川沿いに河成段丘、扇状地および自然堤防、後背湿地といった地形が見られる部分に集中して出現する種群である。これらの種は、柄またはさやで基物に付着し、体を水中に伸ばして生活する種が多い。
［最下流性河川指標種群（Ｌ）］：最下流部の三角州の部分に集中して出現する種群である。これらの種は、水中を浮遊しながら生育している種が多い。これは河川が三角州地帯にはいると流速が遅くなり、浮遊性の種でも生育できるようになる。
［湖沼浮遊生指標種群（Ｍ）］：水深が約１．５ｍ以上で、水生植物は岸では見られるが、水底には生育していない湖沼に出現する種群である。
［湖沼沼沢湿地指標種群（Ｎ）］：湖沼における浮遊生種としても、沼沢湿地における付着生種としても優勢な出現が見られ、湖沼・沼沢湿地の環境を指標する可能性が大きい。なおＦｒｅａｇｉｌａｒｉａ ｂｒｅｖｉｓｔｒｉａｔａ、Ｆ．ｃｏｎｓｔｒｕｅｎｓ、Ｆ．ｐｉｎｎａｔａ、Ｍｅｌｏｓｉｒａ ｓｏｌｉｄａなどはこの種群に含めた。
［沼沢湿地付着指標種群（Ｏ）］：水深１ｍ内外で、一面に植物が繁殖しているところおよび湿地で、付着状態で優勢な出現が見られる種群である。なおＥｕｎｏｔｉａ ｄｉｏｄｏｎは、これらの種群に伴って出現することが多いことから同種群に含めた
［高層湿原指標種群（Ｐ）］：尾瀬ヶ原湿原や霧ヶ峰湿原などのように、ミズゴケを主とした植物群落および泥炭層の発達が見られる場所に出現する種群である。
［陸域指標種群（Ｑ）］：上述の水域に対して、陸域を生息地として生活している種群である（陸生珪藻と呼ばれている）。
採取試料は、トレンチ５〜７の黒ボク土を中心に採取した。試料数は、表２−３−４−４に示した通りであるが、トレンチ５では、Ｋ−１〜Ｋ−１１の１１試料、トレンチ６では、Ｋ−１〜Ｐ−８の８試料、トレンチ７では、Ｋ−１〜Ｋ−１１の１１試料の合計３０試料である。
表２−３−４−４ 珪藻試料
分析結果を下記に示す。なお、珪藻化石産出表を表２−３−４−５−１、表２−３−４−５−２に、また図２−３−４−５−１、図２−３−４−５−２、図２−３−４−５−３、に珪藻化石分布図を示す。
なお、産出した珪藻の写真を巻末資料に示した。
表２−３−４−５−１ 堆積物中の珪藻化石産出表その１（種群は安藤，１９９０による）
表２−３−４−５−２ 堆積物中の珪藻化石産出表その２（種群は安藤，１９９０による）
表２−３−４−６ 各トレンチ堆積物の堆積環境とその変遷
図２−３−４−５−１ トレンチ５堆積物中の珪藻化石分布図（２％以上の分類群を表示）
図２−３−４−５−２ トレンチ６堆積物中の珪藻化石分布図（２％以上の分類群を表示）
図２−３−４−５−３ トレンチ７堆積物中の珪藻化石分布図（２％以上の分類群を表示）
トレンチ５ トレンチ５ トレンチ５ トレンチ５ トレンチ５ トレンチ５
トレンチ６ トレンチ６ トレンチ６ トレンチ６ トレンチ６ トレンチ６
トレンチ７ トレンチ７ トレンチ７ トレンチ７ トレンチ７ トレンチ７
ﾛ）珪藻化石の特徴とその堆積環境
全試料から検出された珪藻化石は、淡水種が１１２分類群２８属９２種５亜種検出された。これら珪藻化石からは淡水域５環境指標種群が分類された（表２−３−４−５−１、表２−３−４−５−２）。以下では、各地点の遺構堆積物について珪藻分帯に従って述べる。
・トレンチ５（１１試料）；図２−３−４−５−１参照
珪藻化石の環境指標種群あるいはその出現傾向から３帯に分帯された。
ＤT帯（試料Ｔｒ５−Ｋ１）
全体的に、珪藻化石は非常に少ない。プレパラート全面の精査では２１個体であった。なお、堆積物１ｇ当りの殻数は約８．５０ｘ１０３個、完形殻の出現率は約１４％である。
堆積物は、Ｗ壁の雲母混じり砂質シルトから構成されることから、珪藻化石が堆積物中に捕獲されなかったことが考えられる。なお、出現した珪藻化石は、U帯で見られるような河川に伴う化石種が含まれることから、同様の環境が予想される。
ＤU帯（試料Ｔｒ５−Ｋ２〜Ｋ９）
堆積物１ｇ当りの殻数は約１．２８〜５．２９ｘ１０６個、完形殻の出現率は約４４〜６９％である。珪藻化石は、中〜下流性河川指標種群のＡｃｈｎａｎｔｈｅｓ ｌａｎｃｅｏｌａｔａやＭｅｌｏｓｉｒａ ｖａｒｉａｎｓなどが特徴的に出現し、やや水深のある湖沼沼沢湿地指標種群のＭｅｌｏｓｉｒａ ｉｔａｌｉｃａなどや沼沢湿地付着生指標種群のＥｕｎｏｔｉａ ｐｅｃｔｉｎａｌｉｓ ｖａｒ．ｕｎｄｕｋａｔａなどが出現した。なお、上部の試料では、陸域指標種群のＨａｎｔｚｓｃｈｉａ ａｍｐｈｉｏｘｙｓなども出現した。こうしたことから、河川環境が優勢であり、やや水深のある沼沢地を伴う。なお、試料Ｋ４〜Ｋ９では、ジメジメとした沼沢地を伴う。
ＤV帯（試料Ｔｒ５−Ｋ１０･Ｋ１１）
堆積物１ｇ当りの殻数は約７．４７ｘ１０６および１．９２ｘ１０６個、完形殻の出現率は約６４および５８％である。珪藻化石は、中〜下流性河川指標種群のＭｅｌｏｓｉｒａ ｖａｒｉａｎｓなどが特徴的に多く出現した。なお、やや水深のある湖沼沼沢湿地指標種群や沼沢湿地付着生指標種群、陸域指標種群も少ないながら出現した。こうしたことから、河川環境が推定される。なお、全体的にやや水深のあるような沼沢地を伴う。
・トレンチ６（８試料）；図２−３−４−５−２参照
珪藻化石の環境指標種群あるいはその出現傾向から３帯に分帯された。
ＤT帯（試料Ｔｒ６−Ｋ１）
珪藻化石はやや少ない。堆積物１ｇ当りの殻数は約１．９２ｘ１０６個、完形殻の出現率は約４０％である。珪藻化石は、やや水深のある湖沼沼沢湿地指標種群のＭｅｌｏｓｉｒａ ｉｔａｌｉｃａなどや沼沢湿地付着生指標種群のＥｕｎｏｔｉａ ｐｅｃｔｉｎａｌｉｓ ｖａｒ．ｕｎｄｕｋａｔａなどが比較的高率で出現し、中〜下流性河川指標種群のＡｃｈｎａｎｔｈｅｓ ｌａｎｃｅｏｌａｔａなども伴う。こうしたことから、やや水深のあるような沼沢地環境が優勢であり、河川の流れ込みもあったと推定される。
ＤU帯（試料Ｔｒ６−Ｋ２〜Ｋ６）
堆積物１ｇ当りの殻数は約９．５１ｘ１０５〜１．１９ｘ１０７個、完形殻の出現率は約４９〜６２％である。珪藻化石は、中〜下流性河川指標種群のＭｅｌｏｓｉｒａ ｖａｒｉａｎｓなどが特徴的に多く出現し、やや水深のある湖沼沼沢湿地指標種群のＭｅｌｏｓｉｒａ ｉｔａｌｉｃａなどや沼沢湿地付着生指標種群のＰｉｎｎｕｌａｒｉａ ｖｉｒｉｄｉｓなどが出現した。なお、試料Ｋ３〜Ｋ６では、陸域指標種群のＰｉｎｎｕｌａｒｉａ ｂｏｒｅａｌｉｓなども出現した。こうしたことから、沼沢地を伴う河川環境が優勢であったと推定される。なお、上部ではジメジメとした環境が推定される。
ＤV帯（試料Ｔｒ６−Ｋ７･Ｋ８）
堆積物１ｇ当りの殻数は約５．１３ｘ１０５および２．０６ｘ１０５個、完形殻の出現率は約３０および７６％である。珪藻化石は、沼沢湿地付着生指標種群のＰｉｎｎｕｌａｒｉａ ｓｕｂｃａｐｉｔａｔａなどや陸域指標種群のＰｉｎｎｕｌａｒｉａ ｂｏｒｅａｌｉｓなどが出現した。また、中〜下流性河川指標種群のＭｅｌｏｓｉｒａ ｖａｒｉａｎｓなども出現した。
こうしたことから、ジメジメとした沼沢地が優勢であり、河川の流れ込みもあったと推定される。
・トレンチ７（１１試料）；図２−３−４−５−３参照
珪藻化石の環境指標種群あるいはその出現傾向から３帯に分帯された。
ＤT帯（試料Ｔｒ７−Ｋ１〜Ｋ４）
堆積物が礫を伴うシルトであるが、全体的に珪藻化石は少ない。堆積物１ｇ当りの殻数は約１．１８ｘ１０４〜１．５０ｘ１０５個、完形殻の出現率は約１４〜４２％である。珪藻化石は、広布種のＳｙｎｅｄｒａ ｕｌｎａが特徴的に多く、沢湿地付着生指標種群や中〜下流性河川指標種群を伴う。こうしたことから、堆積物がシルトであることから珪藻化石が十分捕獲されなかったことが考えられるが、河川環境などが予想される。
ＤU帯（試料Ｔｒ７−Ｋ５〜Ｋ１０）
堆積物１ｇ当りの殻数は約９．８６ｘ１０５〜７．５０ｘ１０６個、完形殻の出現率は約４８〜６１％である。珪藻化石は、中〜下流性河川指標種群のＭｅｌｏｓｉｒａ ｖａｒｉａｎｓなどが特徴的に多く出現し、沼沢湿地付着生指標種群のＰｉｎｎｕｌａｒｉａ ｖｉｒｉｄｉｓなどや陸域指標種群も出現した。こうしたことから、河川環境が優勢であったと推定される。なお、全体的にジメジメとした沼沢地を伴う。
ＤV帯（試料Ｔｒ７−Ｋ１１）
全体的に、珪藻化石は非常に少ない。プレパラート全面の精査では２８個体であった。なお、堆積物１ｇ当りの殻数は約２．７６ｘ１０４個、完形殻の出現率は約２１％である。堆積物は耕作土直下の砂質シルトであるが、珪藻化石が堆積物中に捕獲されなかった可能性があるほか、下位層において高率に出現する珪藻種と同様の珪藻種が出現することから下位層の再堆積である可能性も予想される。
ﾊ）考察
各トレンチ堆積物の推定環境とその変遷を表２−３−４−６に示す。
堆積物は黒ボク土層であり、層相も類似している。しかしながら試料の産出環境は河川性の環境が優勢であるが、一部違いがみられる。すなわちトレンチ７では、下位のＴｒ７−Ｋ１〜Ｋ４までが、珪藻化石が少ないが、産出種は沼沢地性の環境であり、上位になるにつれて産出環境が河川性に移行していくことが読みとれる。
トレンチ５，トレンチ６ではほとんど河川性の珪藻化石が多く産出しており、トレンチ７の上位層準と同類の環境であった。放射性炭素年代値をみた場合、トレンチ７の下位層準のみが５０００ｙＢＰ年代の値をとり、上位層準は、トレンチ５〜７ともに２０００ｙＢＰ年前後の値を示しており、年代の区分と産出環境とが調和した結果となっている。
表２−３−４−６ 各トレンチ堆積物の堆積環境とその変遷
B 火山灰分析
ｲ）テフラ組成分析
関東平野での第四系に含まれる示標となるテフラを念頭におき、トレンチ試料からテフラ粒子の認められた試料を対象にして、テフラ組成分析（火山ガラス比分析および重厚物組成分析）と屈折率測定をあわせて行った。分析試料は、ローム層中および礫層中の粘土層〜シルト層に挟在する凝灰岩や火山灰層である。分析の手順は、次のようである。
@ 超音波洗浄により泥分を除去する。
A ８０℃で恒温乾燥を行う。
B 分析ふるいで１／４〜１／８ｍｍの粒子をふるい別する。
C 偏光顕微鏡下で火山ガラス２５０粒子を観察し、火山ガラスの形態別比率を求める（火山ガラス比分析）。
D 偏光顕微鏡下で重鉱物２５０粒子を観察し、重鉱物組成を求める（重鉱物組成分析）。
E 示標テフラとの同定精度を向上させるため、温度一定型位相査法（新井， １９７２、１９９３）により、測定が可能と判断した試料について、そこに含まれるテフラ粒子の屈折率の測定を試みた。
各トレンチでの試料は、以下の表２−３−４−７で採取した。
表２−３−４−７ テフラ試料
テフラ組成分析結果を、ダイヤグラムにして図２−３−４−６に示す。また、火山ガラス比と重鉱物組成の内訳を、表２−３−４−８および表２−３−４−９に示す。各試料の特徴は以下の通りである。
・Ｔｒ５−Ｔ１：透明で分厚い中間型ガラスがごく少量（０．４％）含まれている。重鉱物としては、量の多い順に角閃石（６２．４％）、斜方輝石（１９．６％）、磁鉄鉱（１４．４％）、カンラン石（１．６％）、黒雲母（０．８％）、単斜輝石（０．４％）などが認められる。
・Ｔｒ６−Ｔ１：透明で平板状のバブル型ガラスがごく少量（０．４％）含まれている。重鉱物としては、量の多い順に角閃石（４０．４％）、黒雲母（３０．０％）、斜方輝石（１５．２％）、磁鉄鉱（５．２％）、単斜輝石（５．２％）、カンラン石（２．４％）などが認められる。
・Ｔｒ６−Ｔ２：透明で平板状のバブル型ガラスがごく少量（０．４％）含まれている。重鉱物としては、量の多い順に角閃石（４７．２％）、黒雲母（２４．８％）、斜方輝石（１４．０％）、単斜輝石（５．６％）、磁鉄鉱（５．２％）、カンラン石（２．８％）などが認められる。
・Ｔｒ６−Ｔ３：透明で分厚い中間型ガラスがごく少量（０．４％）含まれている。重鉱物としては、量の多い順に角閃石（４９．２％）、黒雲母（１６．４％）、磁鉄鉱（１６．０％）、斜方輝石（７．２％）、カンラン石（５．６％）、単斜輝石（５．２％）などが認められる。
・Ｔｒ７−Ｔ１：火山ガラスは検出されなかった。重鉱物としては、量の多い順に角閃石（５１．６％）、磁鉄鉱（２６．０％）、斜方輝石（１２．０％）、黒雲母（４．８％）、単斜輝石（３．６％）、カンラン石（１．６％）などが認められる。
・Ｔｒ７−Ｔ２：透明で分厚い中間型ガラス（４．０％）や軽石型ガラス（０．８％）が比較的多く含まれている。火山ガラスは検出されなかった。重鉱物としては、量の多い順に斜方輝石（４９．６％）、磁鉄鉱（１７．６％）、単斜輝石（１４．０％）、角閃石（１２．８％）、黒雲母（４．４％）、カンラン石（１．２％）などが認められる。
表２−３−４−８ 火山ガラス比分析結果
表２−３−４−９ 重鉱物組成分析結果
図２−３−４−６ テフラ組成ダイヤグラム
ﾛ）屈折率測定
示標テフラとの同定精度を向上させるために、Ｔｒ６−Ｔ２とＴｒ７−Ｔ２の２試料について、温度一定型屈折率測定法（新井，１９７２，１９９３）により屈折率の測定を行った。
屈折率測定の結果は、表２−３−４−８に示す。
Ｔｒ６−Ｔ２に含まれる角閃石（ｎ２）の屈折率は、１．６７０−１．６８３である。また、Ｔｒ７−Ｔ２に含まれる斜方輝石（γ）の屈折率は、１．７０６−１．７０８である。
ﾊ）考察
Ｔｒ６−Ｔ２には、中生界や古生界に由来すると思われる石質砂が多く含まれている。この試料のなかで、テフラに由来する可能性が高い比較的細粒の角閃石について屈折率の測定を行った。角閃石の屈折率は、放射性炭素年代値で約２，８００〜２，９００年前に天城火山カワゴ平火口から噴出した天城カワゴ平テフラ（Ｋｇ，町田ほか，１９８４）に含まれる角閃石の屈折率（１．６６９−１．６８５：町田・新井，１９９２）とほぼ一致する。また、６世紀初頭に榛名火山から噴出し、東京都域でも検出されている榛名二ツ岳渋川テフラ（Ｈｒ−ＦＡ，新井，１９７９，坂口，１９８６，早田，１９８９，早田ほか，１９９０，町田・新井，１９９２）に含まれる角閃石の屈折率も１．６７１−１．６９５（ｍｏｄａｌ ｒａｎｇｅ：１．６７２−１．６８１）で、とくにｍｏｄａｌ ｒａｎｇｅをみると今回検出された角閃石の屈折率とよく似ていることがわかる。これらのことから、Ｔｒ６−Ｔ２に含まれる比較的細粒の角閃石については、ＫｇやＨｒ−ＦＡに由来する可能性が指摘される。
Ｔｒ７−Ｔ２については、中間型ガラスを比較的多く含むこと、斜方輝石や単斜輝石に富むこと、さらに斜方輝石の屈折率などから、浅間火山起源のテフラが多く含まれていると考えられる。完新世に浅間火山から噴出した浅間火山起源のテフラでは、放射性炭素年代値で約５，４００年前に浅間火山から噴出した浅間六合軽石（Ａｓ−Ｋｎ，早田ほか，１９８８，早田，１９９６）や、約４，５００年前に浅間火山から噴出した浅間Ｄ軽石（Ａｓ−Ｄ，荒牧，１９６８，新井，１９７９，早田，１９９６）の特徴にもっとも近い。いずれにしても、採取した試料は、成層した火山灰層ではなく、全体に乱された堆積物中からの試料であるため、洗い出されたものや、あとから混入したものも入り混じった可能性もある。
C プラントオパール分析
ｲ）概要
植物珪酸体は、ガラスの主成分である珪酸（ＳｉＯ２）が植物の細胞内に蓄積したものであり、植物が枯死した後も微化石（プラント・オパール）となって土壌中に半永久的に残っている。プラント・オパール（植物珪酸体）分析は、この微化石を遺跡土壌などから検出し、その組成や量を明らかにする方法であり、イネをはじめとするイネ科栽培植物の同定および古植生・古環境の推定などに応用されている。
ﾛ）試料
調査地点は、表２−３−４−１、表２−３−４−２、表２−３−４−３−１、表２−３−４−３−２、表２−３−４−３−３に示したようにトレンチ５〜７で採取した。分析試料は、トレンチ５では下位より試料Ｐｔ１〜Ｐｔ１１の１１点、トレンチ６では下位より試料Ｐｔ１〜Ｐｔ１０の１０点、トレンチ７では下位より試料Ｐｔ１〜Ｐｔ９の９点の計３０点である。以下の表２−３−４−１０に試料の採取位置を示す。
表２−３−４−１０ プラントオパール試料
ﾊ）分析法
プラント・オパールの抽出と定量は、「プラント・オパール定量分析法（藤原，１９７６）」をもとに、次の手順で行った。
・試料土の絶乾（１０５℃・２４時間）
・試料土約１ｇを秤量、ガラスビーズ添加（直径約４０μｍ，約０．０２ｇ）
※電子分析天秤により１万分の１ｇの精度で秤量
・電気炉灰化法による脱有機物処理
・超音波による分散（３００Ｗ・４２ＫＨｚ・１０分間）
・沈底法による微粒子（２０μｍ以下）除去、乾燥
・封入剤（オイキット）中に分散，プレパラート作成
・検鏡・計数
検鏡は、おもにイネ科植物の機動細胞（葉身にのみ形成される）に由来するプラント・オパール（以下、プラント・オパールと略す）を同定の対象とし、４００倍の偏光顕微鏡下で行った。計数は、ガラスビーズ個数が４００以上になるまで行った。これはほぼプレパラート１枚分の精査に相当する。
検鏡結果は、計数値を試料１ｇ中のプラント・オパール個数（試料１ｇあたりのガラスビーズ個数に、計数された植物珪酸体とガラスビーズの個数の比率を乗じて求める）に換算して示した。
ﾆ）分析結果
分析の結果、イネ、キビ族（ヒエ属型）、ジュズダマ属、ヨシ属、ウシクサ族（ススキ属型）、シバ属、タケ亜科（ネザサ節型，クマザサ属型，その他）および未分類のプラント・オパールが検出された。分析結果を表２−３−４−１１−１、表２−３−４−１１−２、表２−３−４−１１−３に示す。また図２−３−４−７−１、図２−３−４−７−２、図２−３−４−７−３、図２−３−４−７−４にそれらを図示したものを示した。
ﾎ）考察
ﾎ）−１ 稲作およびその他の農耕の可能性について
今回の調査でイネのプラント・オパールが検出されたのは、トレンチ５のＰｔ６〜１１、トレンチ６のＰｔ２〜４、Ｐｔ７〜１０、トレンチ７のＰｔ４〜６、Ｐｔ９である。したがって、トレンチ５ではＰｔ６以上の層準で、トレンチ６ではＰｔ２〜４の層準とＰｔ７以上の層準で、トレンチ７ではＰｔ４〜６の層準とＰｔ９の層準で稲作が行われていたと考えられる。そのうちトレンチ５のＰｔ７とＰｔ１１、トレンチ６のＰｔ８とＰｔ１０では、プラント・オパール密度がそれぞれ５，２００個／ｇ、５，８００個／ｇ、３，３００個／ｇ、６，０００個／ｇであり、水田跡の探査や検証を行う場合の判断基準値である３，０００個／ｇを上まわっている。したがって、これらの試料の採取された層準では試料採取地点もしくはごぐ近傍において稲作が行われていたと考えられる。以上のことから、少なくともトレンチ５ではＰｔ６の層準、トレンチ６ではＰｔ２の層準、トレンチ７ではＰｔ４の層準の時期からは稲作が開始されていたと判断される。今回のトレンチ掘削地点のその場所で水田稲作が営まれていたかどうかは不明であるが、上記のトレンチ５ではＰｔ６より上位層準、トレンチ６ではＰｔ７より上位の層準、トレンチ７では、Ｐｔ４よりも上位層準が、黒ボク土の層相からみて、やや人工改変の影響がある可能性があり、イネのプラントオパールの出現層準とも概ね一致しそうである。
イネ以外で栽培植物が含まれる分類群では、ヒエ属型（ヒエが含まれる）とジュズダマ属型（ハトムギが含まれる）が検出された。ただし、両者とも現時点ではプラント・オパールの形状から栽培種（ヒエ、ハトムギ）と野生種および近縁種（イヌビエ、ジュズダマ）とを識別することは困難である。なお、検出密度はいずれもそれほど高くはない。こうしたことから、ヒエやハトムギが栽培されていた可能性を否定することはできないが、野・雑草とみる方が妥当であろう。とくにヒエ属型については水田雑草のイヌビエである可能性が高い。
他には栽培植物に起源するプラント・オパールは検出されていないことから、これら以外にはイネ科の穀類の栽培された痕跡は認められない。ただし、イネ科植物の中には未検討のものもあるため、未分類としたものの中にも栽培種に由来するものが含まれている可能性が考えられる。また、プラント・オパール分析で同定できるものの多くはイネ科の草本植物であることから、マメ類、イモ類および野菜類などは分析の対象外となっている。
ﾎ）−２ プラント・オパール分析から推定される植生・環境
トレンチ５では、各試料ともススキ属型が多産し、Ｐｔ３以上ではネザサ節型やクマザサ属型などのタケ亜科も多い。一方、Ｐｔ３〜５、Ｐｔ７〜９ではヨシ属が高い密度で検出されている。なお、Ｐｔ８以上ではシバ属が高密度で検出され、試料１０と試料１１で卓越する。これらのことから、トレンチ５周辺におけるイネ科植生を復元すると以下のようである。すなわち、Ｐｔ１およびＰｔ２の時期は、ススキ属を主にネザサ節やクマザサ属などの生育する比較的乾燥した堆積環境であり、近傍にはヨシ属の生育する湿地もみられた。Ｐｔ３〜５の時期には、ススキ属の勢力が増大し、タケ亜科もやや増えた。低いところでは湿地が拡大したかあるいは本地点自体が湿地であったかもしれない。Ｐｔ６の時期になると湿地を開墾して稲作が開始された。なお、周辺では相変わらずススキ属が多く生育していた。タケ亜科も勢力を拡大し、シバ属も生育するようになった。また、低い部分にはヨシ属が繁茂していた。Ｐｔ７の時期以降も概ね同じ状況で推移するが、Ｐｔ８の層準堆積以降はシバ属が次第に拡大していったと推定される。
同様にトレンチ６周辺は、Ｐｔ１の時期はススキ属が主体であり、一部にネザサ節などのタケ亜科とシバ属が、低いところにはヨシ属が生育していた。Ｐｔ２〜３の時期になると湿地が拡大し、近傍で稲作の可能性があるが、小規模である。ススキ属が勢力を大きく拡大し、周辺にはタケ亜科も多く生育していた。Ｐｔ４ではヨシ属が急減し、ススキ属もやや減少する。シバ属がやや多く、ジュズダマ属が認められる。Ｐｔ５〜６の時期は稲作が一旦中断するか規模が縮小し、湿地も減少したようである。ススキ属が勢力を回復し、Ｐｔ６ではシバ属が多くなった。Ｐｔ７の時期になると稲作が復活するか規模が拡大し、これとともに湿地も拡がった。近傍ではススキ属がより勢力を増し、シバ属も拡大する。こうした状況は現代まで続いたと推定される。なお、Ｐｔ１０の時期はほとんどのプラント・オパールが高い密度で検出され、その総数も格段に多い。こうしたことから、当該時期は土壌の堆積速度が緩やかになり、地表面であった時間が長かったと考えられる。
トレンチ７周辺のイネ科植生および環境は、Ｐｔ１〜３の層準の時期はススキ属を主にクマザサ属などのタケ亜科が生育しており、本地点一帯は湿地であった可能性が高い。Ｐｔ４の時期になると周辺で稲作が行われるようになり、湿地が減少した。なお、ススキ属は変わらず多く生育していた。Ｐｔ５〜６ではススキ属が次第に減少する。また、ネザサ節が減少する一方でクマザサ属が増加していることから、気候がやや冷涼化したことが示唆される。なお、Ｐｔ６の時期はシバ属の勢力が増大し、Ｐｔ７の時期まで継続した。Ｐｔ７とＰｔ８の時期は稲作が一旦中断するか規模が縮小した。なお、Ｐｔ８ではススキ属が急増し、大きな群落を形成していた。ネザサ節やクマザサ属などのタケ亜科も多かった。低い部分では湿地が再び拡大した。なお、シバ属はみられなくなった。Ｐｔ９の時期には周辺で稲作が行われており、シバ属が再び増大した。ススキ属の群落は減少し、ヨシ属も激減し湿地は後退したと推定される。
各地点ともほとんどの試料で未分類のプラント・オパールが多量に検出されており、これらはいずれも草本起源のもと考えられる。また、全体にススキ属が多いが、ススキは日当たりの良い開けた土地を好み、森林の中では群落を形成することはできない。こうしたことから、各層準の堆積時の調査地点一帯は、草本が主体の開けた環境であったと推定される。
B 軟Ｘ線の測定
測定方法は、肉眼では識別できない堆積物の微細内部構造を明らかにするために、軟Ｘ線写真撮影装置（ＳＯＦＴＥＸ−６０）で堆積物の軟Ｘ線写真を撮影して観察する。
軟Ｘ線には堆積物の密度が大きいほど透過しにくい性質があることから、堆積物のわずかな密度差が透過率の変化となってあらわれる（斉藤，１９９３）。軟Ｘ線写真を用いて堆積構造の解析を行うと、ウェーブリップルや潮汐堆積物も検出することができ（井内ほか，１９８３；池原，１９８９）、現時でも堆積相の記載に用いられている。
軟Ｘ線写真撮影用試料の採取は、有田（１９８３）によって開発された内径２５×５×１ｃｍのアクリルケースで行う。軟Ｘ線用フィルムが入れられたフィルムカセット上にアクリルケースに入れた試料を並べ密着撮影する。軟Ｘ線の照射条件は、堆積物中の含水率や粒径などによって異なるが、一般的な汽水湖底堆積物の場合には、４０ｋＶｐ、３ｍＡで４分程度の照射時間である。
軟Ｘ線写真の観察からは、汽水湖底堆積物中に認められるタービダイトなどの堆積異常層や薄い火山灰層などが検出できる。
今回はトレンチ５およびトレンチ６での試料の結果を巻末の写真に示した。
採取した試料の位置は、スケッチ解釈図および以下の表２−３−４−１１に示す。
表２−３−４−１１ 軟Ｘ線試料採取一覧表
ソフトＸ線の映像と採取したトレンチの位置関係を図２−３−４−８−１、図２−３−４−８−２に示す。
Ｘ線の映像からは、次のような点が読みとれる。
１）トレンチ５Ｅ面
試料はすべて黒ボク土から採取している。黒ボク土層では、トレンチでの観察で層相の違いが認められるが、ソフトＸ線試料の４個の中で最上位のものとそれより下位のものとで同様の層相の違いが映像上からも識別できた。
最上位のＸ線の結果は、かなり粗粒で人工改変のあとがみられるが、下位の３試料は細粒分が主体で、ところどころ粗粒の箇所が挟在する。また最下位の試料では、鮮明な剪断の箇所が認められた。
２）トレンチ５Ｓ面
ここでの試料は全体に粗粒分が多いが、各試料の中でところどころに粗粒な箇所がみられるところもあり、河川性の堆積条件が変化したことも考えられる。
表２−３−４−１１−１ プラントオパール分析結果（トレンチ５）
表２−３−４−１１−２ プラントオパール分析結果（トレンチ６）
表２−３−４−１１−３ プラントオパール分析結果（トレンチ７）
図２−３−４−７−１ プラントオパール分析結果（トレンチ５Ｓ面）主な分類群について表示
図２−３−４−７−２ プラントオパール分析結果（トレンチ６Ｅ面）主な分類群について表示
図２−３−４−７−３ プラントオパール分析結果（トレンチ７Ｗ面）主な分類群について表示
図２−３−４−７−４ プラントオパール分析結果（トレンチ７Ｅ面）主な分類群について表示