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| ノリッジ クラッグ層 | |
|---|---|
| 地層範囲:前期更新世 ~ | |
 イーストンウッドの崖、コーブハイス、サフォーク | |
| タイプ | 地質学的形成 |
| 単位 | クラッググループ |
| サブユニット | チルズフォード砂層、チルズフォード粘土層、イーストン・バベンツ粘土層、ウェストルトン・ベッド層、サイドストランド層 |
| 下地 | ウロックシャム クラッグ層、ケスグレイブ流域サブグループ、中期更新世の氷河堆積物 |
| オーバーレイ | レッド クラッグ層、コーラル クラッグ層 |
| 厚さ | 約70メートル |
| 岩石学 | |
| 主要な | 砂 |
| 他の | 砂利、粘土、シルト |
| 位置 | |
| 地域 | イースト・アングリア |
| 国 |  イギリス |
| タイプセクション | |
| 名前の由来 | ブラマートン、ノリッジ |
| 命名者 | クレメント・リード |
| 年の定義 | 1890 |
| 座標 | 北緯52°12′53″ 東経1°24′58″ / 北緯52.2147° 東経1.4160° / 52.2147; 1.4160 |
ノリッジクラッグ層は、イギリス更新世の地層単位です。イースト アングリアの鮮新世から前期更新世の移行期にわたる 4 つの地質学的層の連続であるクラッグ グループの中で 2 番目に新しい単位です。約 240 万年前から 180 万年前のジェラシアン期に堆積しました。
ノリッジ・クラッグは、北海南部の海盆にある、より厚く、より発達した堆積層の境界相である。ノーフォーク州とサフォーク州の東半分に露出しており、エセックス州とハートフォードシャー州にも分布している。沿岸域で堆積し、さまざまな海進・海退期の砂、シルト質粘土、フリントを多く含む砂利から構成されている。場所によってはレッド・クラッグ層の上にあり、他の場所ではコーラリン・クラッグ、古第三紀層、チョーク・グループの岩盤の上に不整合に載っている。また、ロクサム・クラッグ層に覆われ、ケスグレイブ・キャッチメント・サブグループ（ダンウィッチ・グループの一部）と中期更新世の氷河堆積物 に不整合に載っている。
ノリッジ クラッグの化石 動物相と植物相は、19 世紀以来、更新世初期の環境条件に関する情報を得るために研究されてきました。それらは、鮮新世から更新世にかけての全般的な気候寒冷化傾向の証拠となります。
研究の歴史
クラッグという用語は、1823年にRCテイラーによって地質学的な意味で初めて使用され、サフォークでは化石の貝殻[1]や貝殻の砂や砂利の堆積物を指すためによく使われていました。[2] : 32
ノリッジ・クラッグは、 19世紀初頭に、当時は鮮新世のものと思われていた主に海洋性の地質学的形成物として初めて特定され、オールドバラからビューア川の谷間にかけて露出していた。哺乳類岩石層（チャールズワース、1836年）、ノリッジ・クラッグ（ライエル、1839年）、ノーフォーク・クラッグ（フィリップス、1863年）、上部クラッグ（ゴドウィン＝オースティン、1868年）など様々な名前が付けられた。 [ 2]当初は、哺乳類岩石層、河川海洋性クラッグ、チルズフォード・クラッグ、チルズフォード粘土、ウェストルトン層を含むビューア・バレー・クラッグの5つの層位が認識されていた。 [2]ノリッジ・クラッグ・シリーズ、ウェイボーン・クラッグ[3] [4]、ビューア・バレー層で追加の単位が特定された。 [5] この地層は後にFWハーマーによって公式化され、ハーマーはそれらすべてを鮮新世の氷期動物相帯に分類した。[6] : 721 1959年のラダム研究ボーリング孔からの堆積物の研究により、化石の有孔虫、花粉、軟体動物に基づいて、ノリッジ・クラッグにおける一連の植生と動物相のエピソードを認識することができた。[7] [8] [9]改訂された岩相層序と生層序の枠組みは、ファンネルとウェスト（1977年）によって出版された。[10]ノリッジ・クラッグの岩相層序の研究は、ノーフォークとサフォークの地質を再地図化する作業の一環として、1975年から2006年の間に英国地質調査所によって実施された。新しい技術によって、地域の詳細をより深く理解できるようになり、[11]ノリッジ・クラッグを後続のウロックシャム・クラッグ（現在はウェイボーン・クラッグとビューア・バレー層を包含）と区別することが可能になった。鮮新世と更新世の境界に関する国際的な改訂により、ノリッジ・クラッグは現在、下部更新世に位置付けられている。[12]
ロンドン地質学会は、6つの岩相層序層を認定した：[13]チルズフォード・チャーチ層（海砂の基底堆積物、旧チルズフォード砂層）；チルズフォード層（チャーチ層を覆う雲母質シルト粘土、旧チルズフォード粘土層）；クリーティング層（雲母質潮間帯砂）；カレッジ・ファーム層（クリーティング層に関連する干潟のシルト粘土）；イーストン・バベンツ層（砂葉を伴う粘土）；ウェストルトン層（イーストン・バベンツ層を覆うフリント質の砂利）。
この層の典型地はノリッジ近郊のブラマートン・ピットSSSIにある。[14]
堆積記録
ノリッジ・クラッグ層は、北海南部盆地のより厚く、より発達した堆積層の境界相である。ノーフォーク州とサフォーク州の東半分に露出しており、エセックス州とハートフォードシャー州にも分布している。[12] [15]地質学的現地調査によると、この層はレッド・クラッグ層の上に不連続に載っており、他の場所ではコーラリン・クラッグ、古第三紀層、チョーク・グループの基盤岩の上にはみ出している。この層は、不整合にウロックシャム・クラッグ層に覆われ、不整合にケスグレイブ・キャッチメント・サブグループと中期更新世の氷河堆積物に覆われている。[16]
ノリッジ・クラッグは、よく分級された細粒から中粒の雲母質、海緑岩質、局所的に貝殻質の砂（チルズフォード砂層など）の広範囲にわたる層と、局地的に薄層状のシルト質粘土層（特にチルズフォード粘土層とイーストン・バベンツ粘土層）および、よく分級された細粒から中粒の砂と丸いフリント砂利層（特にウェストルトン層）で構成されています。小石は主にフリントで構成されており、通常、95%以上が地元のもので、チャタマーク（海岸で磨耗した）または角張ったまたは角張っていないフリントです。残りの5%は通常、白色の脈石英と白色の珪岩です。[17]堆積物の砂粒分に含まれる重鉱物は、ザクロ石、角閃石、緑簾石の高濃度が特徴で、砂が西部（英国）の河川起源ではなく東部（大陸）の河川起源であることを示唆している。[18] 砂質堆積物は沿岸海洋堆積物で、粘土層は河口またはラグーン起源であり、[12]フリント砂利も沿岸海洋堆積物で、河道充填物と解釈されており、砂利は砂利浜堆積物から再加工されている。[19]これらの堆積物は、北海盆の西縁で海進と海退のエピソードの間を変動する環境を表している。[20] ウェストルトン層部層に見られる特徴的なフリント石は、粗いものでは丸みを帯びていることが多いが、その起源はまだ確定されていないが、フリント石は遠方の白亜層ではなく地元の白亜層から採取されたと主張されている。[21]オランダの同年代のより保存状態の良い堆積層と比較すると、ノリッジ・クラッグ層は非常に不完全であることが明らかになった。[22]主要な非層序と小規模な局所的な侵食不連続を区別することが困難なため、解釈が妨げられている。[12]
地表地図作成の目的で、英国地質調査所は、チルズフォード砂層、チルズフォード粘土層、イーストン・バベンツ粘土層、ウェストルトン層、サイドストランド層という5つの層を認定している。[23]クラッグ・グループの最上層の層（以前はビューア・バレー層とウェイボーン・クラッグ層）は、河川起源で遠くまで移動した岩相成分の割合が高いことから、現在はロクサム・クラッグ層に属するとされている。[24]
ウェストルトン層は、堆積学的に一貫性があり、ノーフォーク中央部からサフォーク海岸まで広がる岩相および地層学的に一貫した単位とみなすことができます。[25]細粒堆積物の層は、クラッグ盆地のマーカー層としても機能します。岩相層学にはボーリングによる地下堆積物の証拠が含まれると考え、リッチズ (2012) は盆地を 3 つの主要な単位にすることを提案しました。最も認識しやすいのは、後退する海洋マーカー層であるシルト質粘土によって区切られており、最上部はチルズフォード粘土層と同一視されています。[18]
古地理学
イースト・アングリアの初期のノリッジ・クラッグ堆積は、後期鮮新世に確立された地形的背景の中で起こった。すなわち、東に傾斜した平野が白亜紀の白亜質岩の上に発達し、南南西から北北東に伸びる３つの窪地がそれを中断し、その窪地の一部がレッド・クラッグ堆積物で満たされていた。[7]約240万年前、北海の海岸線はノーフォーク東部とサフォーク東部に広がり、東はホランドまで続いていたと推測されている。スターラム、バンゲイ、ストラドブロークの地域には局所的な湾があった。 [17] [26]当時の北海は湾であり、その南端はウィールド・アルトワ背斜の白亜質岩の丘陵によって定義され、現在ドーバー海峡がある場所にあった。[27] 200万年ほど前の高海面期にチルズフォード砂層の堆積と関連して、エセックスのスタンステッド地域まで西に海進と海域の拡大があったという証拠がある[15] [28]。これはアンティアン/ブラマートン期と相関している。その後、バベンティアン/先パストニアン期に海退が続いた。[12]当時、主要な河川であるバイサム川とプロトテムズ川がクラッグ盆地に流れ込んでいた証拠は、サフォーク東部の河口堆積物、イーストン・バベンツ粘土層とチルズフォード粘土層で見つかった遠距離移動した物質によって表されている。[29]海岸線は、約175万年前までに北東に移動し、ノーフォーク北東部の位置になった。[26] この後期は、ウロックシャム・クラッグ層の堆積と、プロトテムズ川、バイサム川、アンカスター川システムによる顕著な河川流入と関連している。[17]
地殻構造の文脈
堆積以来、ノリッジ・クラッグ層は北海盆域の縁辺部で作用する地域的プロセスの一環として、地殻変動による隆起と傾斜を経験してきた。[17]チルズフォード砂層は、エセックス州ウィディントンの海抜約90メートルから、アルデバラ・サイズウェル地域の海抜約6メートルの基底部まで標高が変動している。したがって、過去200万年間にイースト・アングリア西部で90メートルを超える地域的隆起と北海への傾斜の証拠がある。[15] [30]ただし、隆起は不均一で、ノーフォーク北東部のウェスト・ラントン・ハッピスバラ地域ではほとんど変化が見られない。[17]
鮮新世から更新世にかけてのクラッグ盆地の相対的な海面変動の証拠は、氷河等圧調整、ユースタティック変化、堆積物の負荷に対する盆地の反応など、さまざまなメカニズムに起因すると考えられています。[25]
動物と植物
ノリッジ・クラッグの化石動物相と植物相は、19世紀初頭から生層序学と古気候学的解釈のために研究されてきた。使用された分類群には、植物、軟体動物、有孔虫、哺乳類、および渦鞭毛藻類が含まれる。[22] [31]これらは、鮮新世から更新世にかけて の一般的な気候寒冷化傾向の証拠を提供している。[18] 化石花粉群集に基づいて、3つの生層序段階が特定されている。トゥルニアン、アンティアン/ブラマートン、バヴェンティアン/先パストニアンであり、寒冷-温暖-寒冷の気候シーケンスを表している。[12]オランダと北海のよりよく保存された堆積シーケンスと比較すると、これが単一の気候サイクルを表す可能性は低く、不完全な堆積記録に表される一連のエピソードを表す可能性が高いことが示唆される。[32]歴史的な年代層序相関と生物層序（地方および大陸）に基づく古環境解釈は、リッチズ（2012）によって定義が不十分で信頼性に欠けると批判されている。[18]
ノリッジ・クラッグは海洋形成物であるため、ここで発見された化石の大部分は海洋起源である。陸生種はもともと陸から吹き寄せられたり流されたりしたか、あるいは以前の堆積物、特にレッド・クラッグから運ばれたものである。[33]脊椎動物の化石は基盤層[2] [14] [33]または砂利堆積層 [ 34]に集中する傾向がある。温帯亜期と冷帯亜期の種が見られ、時には混ざり合っているため、古生態学的解釈に問題が生じる可能性がある。[22] [35]
哺乳類
陸生哺乳類
生物層序学的観点から見ると、ノーウィッチ・クラッグの陸生哺乳類動物相は、後期ビラフランキス期の ヨーロッパ陸生哺乳類時代に属し、ヨーロッパ新第三紀哺乳類帯MN17と相関関係があります。最も豊かで保存状態の良い化石群は、コーブハイスのイーストン・ウッドにあるアンティアン/ブラマートン期の堆積物で発見されています。このサイトから収集された分類群には、長腕類のMammuthus meridionalisおよびAnancus arvernensis、馬Equus robotus、シカEucladoceros falconeriおよびEucladoceros sedgwicki、ガゼルGazella anglica、ビーバーTrogontherium sp.、オオカミCanis etruscus、ハタネズミMimomys pliocaenicus、Mimomysが含まれます。レイディと ミモミス・ティグリエンシス、そしてレミングLemmus kowalskii。[36] [37] [38]ブラマートンは、絶滅したカワウソEnhydra reeveiとガゼルGazella daviesiiのホロタイプを 発見した。[18]マストドンの全身骨格は、 1820 年にホーステッドのチョークの上に置かれた基底石層で発見されたと報告されています。[2]
ノリッジ・クラッグのハタネズミの化石は、鮮新世と更新世の堆積物の生層序区分に用いられる「ハタネズミ時計」に貢献している。 [39]例えば、ミモミス・プリオカエニカスは、ヨーロッパ新第三紀哺乳類帯MN17の生層序種である。[37]ブラマートンは、イギリス諸島で知られる最も原始的なミクロティン齧歯類の集合体を生み出した。[39]
海洋哺乳類
イーストンウッドの海洋生物には、シャチやセイウチのAlachatherium cretsiiが含まれる。[36]ホルトンとソリントンからは、短い嘴を持つ普通のイルカのDelphinus delphisと不定形のクジラの骨が記録されている。[33] [34]
鳥類
ノリッジ・クラッグでは鳥類の化石はほとんど見つかっていない。ウミバト、コビトウオ、様々な不明の海鳥の骨がアルデビー、チルズフォード、イーストン・バベンツ、ヤーン・ヒルから記録されている。[14] [33] [40]アホウドリ類のPhoebastria anglicaはイーストン・ウッド、コーブハイスから記録されている。[41]
爬虫類と両生類
ノーウィッチ・クラッグからは爬虫類や両生類の化石はまだ記録されていない。 [42]
魚
ノーウィッチ・クラッグから発見された化石海水魚には、Chrysophrys sp.（フエダイ）、Acipenser（チョウザメ）、Notidanus（カワハギ）などの属、およびPlatax woodwardi（バットフィッシュ）、Gadus morhua（大西洋タラ）、Rhinoptera woodwardi（カワハギエイ）、Raja clavata（イトマキエイ）などの種が含まれる。[43]ブラマートンでは淡水魚Esox lucius（カワカマス）の歯が発見されている。[2]
軟体動物
軟体動物の化石は、ノーウィッチ・クラッグの特定の層に豊富に存在します。歴史的に、それらは古生物学的な帯状図を構築し、古気候の変化を推測するために使用されてきました。[44]しかし、それらは、以前のレッド・クラッグ層の動物群集のかなりの輸送と、その結果としての混合の証拠を示しています。 [45]気候の再構築に軟体動物の化石を使用することは、問題があることが判明しています。たとえば、ルダム・ボーリング孔のいくつかのレベルで一緒に見つかった種、特にSerripes groenlandicus（グリーンランドザルガイ）とCalyptraea chinensis（チャイニーズハットスネイル）は、今日では著しく異なる気候耐性を持っています（それぞれ北極とルシタニア）。[9]ルダム掘削孔の特定の層に北極、亜寒帯、ルシタニアの動物相の要素が混在しているが、有孔虫の証拠から明らかな気候変動の兆候は示されていない。[35]同様の層位における軟体動物群集の局所的な変動は、生層序学的相関関係への使用に不確実性を加えるとリードは指摘した。[14]しかし、軟体動物化石は海洋相の水深の指標として最も有用であることが証明されている。[35] ノリッジ・クラッグの堆積物から特定された軟体動物群集は、さまざまな環境（内陸亜沿岸、外洋、干潟ワッデン、沖合亜沿岸）と気候条件（亜寒帯、低北極、温帯）を表している。[45]寒冷気候の指標種には、コブハイスのバベンティアン堆積物からのAstarte borealisとYoldia myalisが含まれる。[22]いくつかの種は、独特の生層序学的価値を持っています。Macoma balthicaの不在は、ノリッジ・クラッグの軟体動物群集を、後のウロックシャム・クラッグのものと区別する指標であると考えられています。[2] [7] [14]化石貝は、いくつかの層ではほとんど見られないか、または存在しませんが、これは、同時期の侵食、または堆積していない、または堆積後に炭酸カルシウムが溶解したためである可能性があります。[18] : 368
植物
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ノリッジ・クラッグにおける植物の最も完全な化石記録は、ラダム研究ボーリング孔からの証拠によって提供されている。有孔虫の証拠と関連した花粉分析[7] [10]により、花粉群集のバイオゾーンを特定し、その結果5つの生物地層学的段階を指定することができた。そのうち3つ（サーニアン、アンティアン、バヴェンティアン）はノリッジ・クラッグと相関している。サーニアン期は海洋性ヒースタイプの植生を伴う氷河期、アンティアン期はツガ（ツガ）やプテロカリア（サワグルミ）を含む温帯の針葉樹/落葉樹混合林、バヴェンティアン期はサーニアン期よりも厳しい氷河期で、海洋性ヒースが復活した。[8] [46]ノーフォーク州ブラマートンのノリッジ・クラッグ堆積物のさらなる研究により、コナラ、シデ、ハンノキの温帯林を特徴とするブラマートン期が特定された。チルズフォードの花粉群との相関が示された。[47] [48]ホルトンの黄鉄鉱化したマツやオークなど、化石木材の標本が時折発見されている。 [33]
渦鞭毛藻類
ノリッジ・クラッグでは、渦鞭毛藻の化石群が古気候条件の指標として使われてきたが[31]、初期の渦鞭毛藻の再加工の証拠は解釈に注意を促している。[49]
有孔虫
化石有孔虫は、ノリッジ・クラッグの気候と環境の解釈と地層の相関関係の重要な証拠を提供します。ラダム掘削孔は最も完全な有孔虫記録を提供し、7つのバイオゾーンの指定を可能にしました。[7]ブラマートンとイーストン・バベンツでさらにバイオゾーンが特定され、ノリッジ・クラッグの他の多くのサイトで群集が特定され、オランダのより完全なシーケンスとの相関関係が可能になりました。[10]
年代測定と相関関係
ノリッジ・クラッグ層は、約240万年前から180万年前の更新世のジェラシアン期に堆積した。 [50]化石植物、哺乳類、軟体動物、有孔虫、渦鞭毛藻からの証拠は、イースト・アングリアで認識されている年代層序ステージと大陸のより完全なシーケンスとの間の生物層序学的相関を作るために使用されてきた。解釈の不確実性にもかかわらず、海洋同位体ステージ（MIS）と磁気層序とのより広範な相関がなされている。 [51] [37] Riches（2012）は、花粉と有孔虫の集合体は年代を診断するものではなく、それだけでは信頼できる地層学を維持するのに十分ではない可能性があることを指摘している。[18]トゥルニアン期は、オランダのティリアーニ期Aまたはティリアーニ期Bとさまざまに相関している。アンティアン/ブラメルトン期はティリア期C1-3またはC1-4b、バヴェンティアン/プレパストニアン期はティリア期C1-4bまたはC-4cである。[17] [26] [52] [31]この期間はMIS 81から68 [17]またはMIS 95から71 [52]と相関しており、マツヤマクロンの現在から244万年から180万年前の期間をカバーし、[50]レユニオンサブクロンの上位とオルドバイサブクロンの上位の間の磁気層序間隔に対応している。[17] [51]
原始人および初期人類
19世紀後半から20世紀初頭にかけてノリッジ・クラッグとレッド・クラッグの基盤岩で発見された、欠けたり剥がれ落ちたりしたフリント石は、英国における最も初期の人類定住の証拠であると主張された。[54] E・レイ・ランケスターは、ウィットリンガムのコルマンズ・ピットにある基底ノリッジ・クラッグで発見された「ノリッジ試験標本」フリント石に基づいて、「吻側カリネート」という「エオリスティック」くちばし状の器具の類型学的診断形式を提唱した。 [53]これらのクラッグ標本の人類起源説は、フリント石の破砕パターンと地質学的背景の体系的分析に基づいて、F・N・ハワード[55]によって否定された。この破砕は、ウォーレン（1923）によって、土壌下の圧力剥離によって生じたものと特定された。[56]
参照
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さらに読む
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外部リンク
- BGS 地層辞典: ノーウィッチ クラッグ層
- ノーフォーク地質学会
- ジオエセックス
- ジオサフォーク
- ノーフォーク地質多様性パートナーシップ
- 第四紀研究協会