ソルザット層

ソルザット層
地層範囲:プリエンスバッハ期末期からトアルシアン期末期まで ~184～174 年 前Ꞓ Ꞓ お S だ Ｃ ポ T J け ページ いいえ 下アーレニアン層の可能性
ソルザット層のコルソッデセクション。この地域のトアルシアン無酸素イベント地層が位置している。
タイプ	地質学的形成
単位	ボーンホルムグループ
サブユニット	ソルタット＆レフカベッド
下地	バゴ層
オーバーレイ	ロンネとハスレ層
厚さ	240メートル（790フィート）[1]
岩石学
主要な	粘土岩、砂岩[1]
位置
座標	北緯55度05分 東経14度25分 / 北緯55.09度 東経14.42度 / 55.09; 14.42
おおよその古座標	北緯約35度
地域	ボーンホルム ロンネグラベン
国	デンマーク  ドイツ（原位置砂岩）
タイプセクション
名前の由来	ソルザット・ミュールビー、ボーンホルム
命名者	グリ（バゴ層の一部）[2]
年の定義	1969
ソルザット層（デンマーク）

ソルザット層は、デンマークのボーンホルム島とバルト海のロンネグラベンにある地層です。後期プリエンスバッハ期から後期トアルシアン期のものです。この層からは植物の化石や無脊椎動物の痕跡がいくつか発見されています。ソルザット層は、河川成から湖成の砂利、砂、粘土、場所によっては石炭層で覆われており、これらはアーレニアン-バトニアン・バゴー層の一部です。^[2] 2003年まで、ソルザット層はバゴー層の最下部に含まれ、後期プリエンスバッハ期から下部アーレニアン境界までを復元していました。^{[3] [4]}ソルザットの地層は、ほとんどが限界三角州から海洋単位を反映しています。大きな水流は東に変動し、トアルシアンの初めに大きな河川システムが確立されました。^[2]北西部では、下部プリエンスバッハ火山で始まった地元の火山活動が北海に沿って広がり、そのほとんどはスウェーデン南部からでした。^[5]この時、中央スコーネ火山地域とエーゲルスン盆地はほとんどの物質を排出し、地元の地質構造に影響を与えました。^[5]エーゲルスン盆地には、粘土採掘場で見つかったものとほぼ同じ組成を持つ、ジュラ紀前期の新鮮な斑状霞岩溶岩と岩脈が豊富にあります。これは、大陸縁辺からソルザットとそれにつながるロディンゲ層の大きな河川チャネルによって地層が運ばれ、最終的にチェホチネク層の緑色シリーズの海底堆積物になったことを示しています。^[5]

ボーンホルム島では、下部～中部ジュラ紀の層序は、レンネ層（ヘッタンギアン～シネムリアン）、ハスレ層（下部～上部プリエンスバッハアン）、ソルザット層、バゴー層から構成される。下部プリエンスバッハアン・ハスレ層の上にある主要なプリエンスバッハアン～バトニアン期の石炭含有粘土と砂は、ソルザット層とその上にあるバゴー層の間に分布している。^{[1]ソルザット層は}ロディンゲ層の姉妹層で、両者は同じ河川システムの一部であり、バルト海ドイツとポーランドのチェホチネク層、デンマーク盆地のフィェリッツレーヴ層、スコーネのリア層の地域的同等物でもある。^[1]ソルザット層の層は、もともとレフカ層、ソルザット層、バゴー層と呼ばれていた。^[2]層の主要部分は島の南西部に位置するコルソデ沿岸部である。^[2]層の詳細な地層学的解釈は、ブロック断層の複雑さもあって困難であったが、特に海洋化石や明確なマーカー層が存在しないことが原因であった。^[2]岩石はもともと、メガスポア含有量に基づいて中期ジュラ紀と年代測定され、レフカ層とソルサット層はほぼ同時期で、バゴ層はおそらくそれよりわずかに新しいものであった。後に、レフカ-1コア井戸やコルソデセクションの上部プリエンスバッハ層などの場所からのより高度な花粉学的研究が可能になると、 ^{[6] [7]}レフカ層の石炭と粘土はバゴ層から除去され、石炭を主成分とするコルソデおよびオンスベックセクションの層も除去された。^[3]当時、バゴ層とソルタット層の両方でいくつかの巨大胞子が一般的に発見され、トアルシアン-アーレニアン地層の存在を示唆していたが、^[3]巨大胞子を含む地層の年代は暫定的である。^[8]両者について、下部-中部ジュラ紀のすべての入手可能な露出部とコアの花粉学および堆積学的研究により、ハスレ層 (下部-中部プリエンスバキアン) は、レフカ層とソルタット層の両方に帰属する層序で覆われていることが示された。これらの層は、豊富な石炭脈とともに、主に生物撹乱を受けた砂、異岩、粘土で構成されており、上部プリエンスバキアン、トアルシアン、そしておそらく下部アーレニアン地層を示す比較的多様な汽水から海洋性の渦鞭毛藻の集合体を含んでいる。^[6]上層は河川の砂利や砂、湖沼粘土、炭素質粘土、バゴ層に属する石炭で覆われている。^[1]

ソルザット層の岩相は極めて多様である。^{[1]岩石から研究された主なコアであるレフカ1号井では、厚さ3～14メートルの}上方に向かって細粒化する最初の鋭基部単位が明らかになり、粗粒で、時には小石の多い砂で構成され、その上に泥質で石炭と雲母を含む細粒から中粒の砂が敷き詰められ、均質な粘土層と根のある石炭層に積層されている。^[1]地層のほとんどには共通の平行ラミネーションがあり、それに従属する交差層理、交差ラミネーション、フレーザーラミネーションがある。^{[1]大きな植物片と小さな}石英片が豊富に存在する。海洋性花粉化石は存在せず、この層が河川、湖沼のある沿岸またはデルタ平野に堆積したことを示している。^[6]これは、大規模なデルタ地帯が終点であったチェホチネク層のドイツ部での発見と一致している。大規模なトアルシアン-バジョシアンデルタ地帯は、汽水と淡水および大陸の生物相の近接性の影響を受けた地元の海岸線であった。^{[9] [10]}北ドイツ盆地では、約1440万年のギャップで、4回の第三次海面変動が、ビフロン-トゥアルセンス（トアルシアン）、ムルチソナエ-ブラッドフォーデンシス（アーレニアン）、およびフンプレシアヌム-ガラティアナ（バジョシアン）の4つの個別のデルタ世代の形成につながったことが示されている。^[9]トアルシアン層は海面低下による後退した細長い河川主体のデルタで占められており、これは下部トアルシアン層と上部トアルシアン層の間の南から南西方向へのデルタ前進によるもので、プリグニッツ（東）やブランデンブルク（北）などの場所で40メートルのデルタ層として堆積した。^{[説明が必要] [9]}トアルシアン層で発見された花粉化石のほとんどはソルザット層で発見されたものと関連している。^[9]

層の上部は約40メートルの厚さで、散発的な離液亀裂を伴う一連の交差層状、交差葉理状、波紋状、生物撹乱を受けた砂と異岩、黄鉄鉱団塊、生痕化石のPlanolites isp. およびTeichichnus isp.、および主に渦鞭毛藻類からなる汽水から海洋性の花粉化石で構成されています。^[1]この上部は、ラグーン、沿岸湖、河川の水路が豊富な沿岸環境に特徴的な地層で、上部のきれいな砂はおそらく海洋の海岸面を表しています。^[1]厚さ93メートルのKorsoddeセクションは、交差層状と平行葉理状の粗粒砂で構成されており、豊富な有機質の残骸のために大部分が黒色です。^[1]このセクションは、大型植物の残骸や花粉化石の存在から判断すると、沿岸の湖や潟湖とつながっていた一連の小さな河川水路の集合体として、大規模な地域河川システムの一部であると解釈されている。^[1]小さな生痕化石の巣穴や、Diplocraterion isp. を含む大きな巣穴は一般的であり、少なくとも 1 つのサブユニットが河口水路を埋めていたことを示している。^[1]コルソッデセクションの層の最上部は、交差層理と平行層理を伴う黄色から茶色の細粒砂と、薄い生物擾乱と波紋のある異岩質層を持つ砂岩で構成されている。^[1]

Korsodde の環境には以下が含まれます。

ソルザット層は、ヨーロッパで発見されたプリエンスバキアン-トアルシアン境界までの最も完全な植物相の一つであり、世界中で発見されたジュラ紀の花粉学的な堆積物の中でも最も完全なものの一つです。^{[4] [7] [8] [12]}

ボーンホルム島の西岸と南岸の堆積物以外にも、ロンネグラーベン（ボーンホルム島の西端も含む沖合の大きなプルアパート盆地）に属するスティナ1井にもこの層が見られ、島の西岸に沿ったこのグラーベンの東側の主境界断層に近い上盤断層ブロックにソルザット層とバゴ層の両方が堆積している。^[13]このグラーベンはソルザット層の堆積中に出現したことが、スティナ1井からの多数の石炭層を含む砂と粘土によって証明されている。^{[14]同時代の海洋デンマーク盆地と地元のボーンホルムの両方に高カオリナイト含有量があり、石炭紀の再加工された}花粉化石が豊富に存在することから、中期ジュラ紀までにほぼ完全に浸食された石炭紀のレゴリスが著しく浸食されたことがわかる。これは、プリエンスバキアン・トアルシアン河川がボーンホルム高地を侵食し、石炭紀の地層をすべて除去して、より古い古生代の地層のみを残したことを示唆しており、これは新期バゴ層の花崗岩によって証明されている。^[15]後期プリエンスバキアンの海退により、ソルタット層の石炭含有地層の堆積がボーンホルム島で再開されたが、前期トアルシアン海進により泥炭形成が終了していた。^[16]レフカ1井とコルソッデセクションの下部に見られる層の2つの主要な堆積物は、海の影響を受ける環境で堆積したもので、レフカの場所にはラグーン、湖、水路、低河川地域が点在している。^[16]その後、プリエンスバッハ期末～トアルシアン期のソルザット層の堆積により、ロネグラーベンの急速な沈下と相対的な海面上昇が見られ、隣接するアルナガーブロックは相対的な海面低下を被った。これは、ロネグラーベンがトアルシアン期初期に急速な相対的な海面上昇を経験したためであり、これはデンマーク盆地で記録された顕著な海面上昇と同時期である。^{[13]リグリアサイクルのこのピークの海進は、フィェリッツレーヴ層の同時期の地層に見られる。}プリグニッツの東西にある同時期のユニットのビフロンからレベスキーまでの地帯は、砂質の海岸デルタ堆積物であり、遠洋性海洋動物相を伴う薄板状頁岩に置き換えられ、北東への海岸線の移動に反映され、後退的な地層パターン構造に貢献した。^[17]ソルザット層では、上部海岸環境から下部海岸環境への移行が起こり、深化傾向を示しています。ヤンガー・レベスキー亜帯では、デルタ平野環境が活発な生物撹乱と丘陵状の交差層理を伴う海岸環境に置き換えられました。^[17]レンネグラベンは、激しい生物擾乱を受けた下部トアルシアンの海洋沿岸堆積物と相関する重なり合うパターンを持つ地震線を示しています。^[13]

堆積環境には以下のものがあります。

• レフカ層は、ハスレ層の前浜堆積物を覆い始めます。^[18]これらは主に砂、粘土、石炭の互層で構成されています。 緩い砂は、未回収区間の主要部分を構成しています。^[19]この砂は、細粒から中粒で、雲母質で、非常に炭素質で泥質で、ほとんどが平行な葉理を示していますが、まれに交差葉理、交差葉理、フレーザー葉理が見られます。^[19]これらの最初の層は、河川の流路充填物と解釈されており、活発な流路堆積に続いて流れの強さが低下し、流路が放棄され、粘土が堆積する受動的な段階、最終的な過成長、泥炭形成湿地への変化が起こったことを反映しています。^[19]河川充填物の間には、砂と粘土が薄く互層し、細根、炭層、急速な相変化がよく見られる区間があり、近くの活発な河川から越水を受ける浅い湖、沼地、小さなクレバスデルタのある湿った植生のある氾濫原を表していると解釈されています。^[19]炭層の分析により、泥炭を形成する沼地は水で飽和し、密に植生が生い茂り、無酸素で栄養分が豊富であることが分かりました。^[19]その後に、沿岸または低地デルタ平野環境が続き、大規模な河川や分流が豊富に存在し、近くの氾濫原地域では湖沼泥、クレバスの広がり、泥炭が堆積していました。^[19]その後、海面上昇はアクリタルクとタスマニア堆積物の増加によって示され、ラグーンの連続体の上に、古土壌に発達した沿岸湖の堆積物が重なっています。^[19]その後、海洋性花粉化石は姿を消し、その場所は再びクレバスデルタとなり、放棄された河川の水路が湖の堆積物と重なりました。^[18]その後、ラグーンの連続体には、プラノライトとテイチクヌスの巣穴、ナンノセラトプシス・グラシリス、N.セネックス、N.トリセラスの渦鞭毛藻嚢子の出現、およびボツリオコッカスの一般的な発生が見られ、大規模な海洋上昇イベントを示しています。^[18]
• ソルザット層は、黄鉄鉱団塊と痕跡化石アレニコライトを含む、一連の小規模または大規模な拡張下部デルタ平野環境堆積物から構成されています。^[18]
• コルソッデ層は、高エネルギーの海岸環境に堆積したハスレ層の細粒砂岩の上に広がっています。^[19]この層のこの部分は、河川の水路に堆積した砂ユニットの派生物として始まり、豊富な根と石炭層の存在が示すように、水路の変化の間に泥炭堆積物が広範囲に浸食されたと思われる豊富な炭素質物質を伴います。^[19]新しい粘土層の侵入により、比較的小さな沿岸湖と閉鎖性ラグーンが徐々に埋め立てられ、植物が生い茂って泥炭が堆積する環境（活発な砕屑堆積から隔離された）に変わり、最終的に古土壌が形成されました。このユニットは黄鉄鉱団塊と中～大型の木片で満たされており、ボツリオコッカス属、レカニエラ属、メンディコディニウム属（ M. reticulatumに代表される）が豊富な量からまれな量まで様々な量で存在し、少数のアクリタークも存在します。^[18]この地層は、クレバスデルタ堆積物と湖沼汽水氾濫面の挟み込みによって覆われており、潮流の縦断的変化と従属的変化が見られ、Nannoceratopsis senex が豊富に生息する前景には、小さな巣穴 ( Diplocraterion ) や泥の覆いが散在している。^[18] Mancodinium semitabulatumとMendicodinium groenlandicumもこのセクションで発見されているが、河口チャネルの内側の河川支配部分に従属し、潮汐支配部分に覆われている。^[18]より新しい堆積物上のさまざまな条件のラグーンは、一連の海退-海進傾向において、河川堆積物に挟まれた海面上昇を示唆している。^[18]
• アルナゲルブロックに沿ったロンネおよびコロブジェクの地溝では、この層の代表的な沖合層がバルト海に現れている。^[20]ロンネ グラベンでは、このユニットはアルナゲル ブロックに向かって陸地方向に見られる。アルナゲル ブロックのペルニール 1 ボーリング孔にソルザット層が存在しないのは、地層の反転によるものかもしれないが、このブロックが浮上した可能性も否定できない。アルナゲル ブロックが海に面し、北西に傾いているため、システム全体が南東から南西の浸食を形成したと考えられている。ラグーンからデルタのシステムが局所的に発達し、西のスカルップ台地、北のボーンホルム高地、おそらくアルナゲル ブロックから来る流れによって供給された。^[20]

イナーチナイトは石炭層から回収されており、花粉学によると、泥炭地の植生は裸子植物が優勢で、ディクソニア属またはコニオプテリス属、およびゼンマイ科を特徴とするシダ植物も含まれていた可能性がある。^[16]そこのいくつかの炭層で生体分子が発見され、その中でもユールミナイトとアトリナイトが最も豊富に回収されたヒューミニットマセラルであった。^[21]レフカ1号井断面は、河川、浅い湖やラグーンのある氾濫原、および小さなクレバスデルタを表しており、石炭化した木片や幹が豊富にあり、そのほとんどは砂質の河川充填物に関連して、および浅い河川間の地域の根が密集したクレバスや湖の堆積物で発見されている。^{[16]ボーンホルム島のトアルシアンでは、地層は相互につながった}ジェイムソンランドからの多数の植物種によって示唆される暖かく湿潤な気候を示しており、現代の亜熱帯の竹に匹敵する大きさのポドザミテスとトクサ目の薄く皮質化した葉は、植物の成長に適した条件を反映していると考えられています。 ^[16]石炭が豊富に存在し、これは湿原で山火事が発生したことを示しています。^[16]このセクションの木片は炭化したものも未燃焼のもの（石炭化したもの）もあり、多くの粒子が丸く磨耗しており、より大きな輸送エネルギーの影響を示唆しています。^[22]

コルソデでは、トアルシアン期下部で気温の上昇と降雨量と湿度の減少が記録されており、これが地元の山火事の可能性の増大につながり、炭化物や焼けた植物の増加に反映されている。^[23]トアルシアン期海洋無酸素イベントを含むコルソデのセクションでは、好熱性植物分類群は気候が比較的乾燥していたことを示唆しており、微視的および巨視的な炭化物の存在は、山火事の活動の急増と増加を示している。^[24]

この層から回収された石炭層のほとんどは、レフカ1とコルソデセクションからのものであり、ほとんどの場合、密集した植生の無酸素性湿地から採取されたもので、おそらく流動性があり栄養分に富んでいたと思われます。^[25]泥炭の堆積に関する研究は、泥炭の堆積が比較的短い期間（約2,300年）で、温帯から亜熱帯の気候で発生したことを示し、スマトラ島のバタンハリ川の1.8 mm/年などの熱帯の堆積速度には及ばないことを示しています。^{[25]泥炭の堆積量1 mm/年は、現代の}中央カリマンタン沿岸地域の堆積量に相当します。 ^[26]鉱床には、湖沼・ラグーンの洪水ピークに覆われた薄くてきれいな石炭層が大量にあり、環境の急速な変化を示しています。この変化は、ロネグラーベンのかなり急速な沈下によって制御され、海面のユースタティック上昇とともに海岸平野の基底レベルの増減を引き起こしました。^[25]サンプルの大部分は、一般に非常に高い腐植有機物含有量を持つ未熟で低品位の石炭であり、泥炭形成中に無酸素で完全に飽和した状態が支配的であったことを示し、時折淡水が浸水して植物組織の腐植化を促進し、ゲル化プロセスを促進してpHを上昇させた可能性もあります。^[25]ホパノイドは豊富で、一般的な細菌活動の指標です。^[25]植生は、近くの植物も泥炭湿地の植物も、おそらく小型で、その多様性は、豊かな植生に適した湿潤で温暖な温帯から亜熱帯の気候を示唆しています。^[25]

• レフカ-1の坑井はソルザット層を貫く約150メートルのコアを持ち、その下にあるハスレ層の海洋地層を覆っている。^[25]下部には112メートルの石炭、砂、粘土が含まれている。石炭化した大きな木の破片や幹が豊富にある。^[25]レフカ-1の石炭を含む地層は河川の水路を埋めたものであり、活発な水路堆積の後に放棄され、粘土堆積の受動的な段階を経て徐々に繁茂し、泥炭形成環境へと変化したと解釈されている。^[25]この地層に存在する粘土層と石炭層には豊富な根と、胞子と花粉が優勢な非海洋性花粉化石群集があり、浅い湖、小さなクレバスデルタ、沼地のある氾濫原地域を表していると解釈されている。いくつかのセクションには、波紋、波状およびフラザー状の層理、生物撹乱、および輸送されたエクイセティテスの茎があり、一連のラグーンの連続を伴う海進海岸線に堆積した、地元のラグーンの堆積物充填物と解釈されています。^[25]レフカ-1石炭は硬い黒色の石炭を含み、岩石学的に非常に類似しており、ほとんどの層にヒューミニットが含まれており、一部の層では最大90％のヒューミニットが含まれています。より木質の物質に由来するマセラル（フモテリナイト）よりも、砕屑性有機物（フモデトリナイト）由来のマセラルが優勢です。^[25]サンプルの最も一般的な成分はゲリナイトで、ヒューミニットがそれに続きます。^[25]
• コルソデ層は、沿岸の小さな湖沼群と保護されたラグーン群を表していると解釈されており、少なくとも 6 つの石炭層が見つかっている。湿潤で無酸素、おそらくレオトロフィックで栄養豊富な泥炭形成環境を表している。トアルシアン海進の海成層の上には、粘土、細粒砂、シルトが豊富に含まれる地層があり、運ばれてきた石炭化した木片、黄鉄鉱団塊、根、多様な小胞子群が含まれており、その中には海洋渦鞭毛藻類Mendicodinium reticulatumが豊富に生息している。 [ ^25]これらの石炭層では、ヒューミニット マセラル グループが有機物の大部分を占め、ヒューモテリナイトがヒューモデトリナイト マセラルよりも優勢である。ユーウルミニットとデンシナイトが最も顕著なマセラルである。^[25]

ボーンホルム島の下部ジュラ紀には、渦鞭毛藻類を含む沿岸泥炭層の連続がいくつかありました。^{[25]石炭を含む地層は、}ヘッタンギアン～シネムリアンの間に海岸平野全体に堆積し、その後、海退により前期プリエンスバッハ期の堆積は後期プリエンスバッハ期～最下部トアルシアンまで中断されました。^[25]

トアルシアン初期の炭酸塩岩では、局所的なバルク有機物と木片が炭素循環の擾乱と関連付けられており、大規模な火山活動を伴ったトアルシアン海洋無酸素イベントに対する大陸生物相の反応を解明する上で手がかりとなっている。^[29]木質由来の炭素では木本植物にいくつかの変化が見られ、花粉群集はシアドピティア科とミロビア科の花粉型が優勢であり、ソテツ花粉型（ Chasmatosporites ）と関連するセレブロポレナイトやヒルメリア科のコロリナなどが見られる。^[29]局所的な花粉学は、局所的な植物相の地上での変化を示している。プリエンスバッハ期では、中緯度の地中海性気候に見られる、ペリノポレニテスなどのヒノキ科の花粉相が優勢であった。 ^[30]その後、イベントの開始時に、地元の花粉群集は胞子に富む層への移行を示し、シダ植物とリコフィテスの長期的な増加を示し、より湿潤な条件の指標となった。[ ^{30]最後に、トアルシアンの無酸素イベントの後、ソルザット層で}コロリナや特にスフェリポレニテスなどのヒルメリエラ科の花粉が急増した。これらは両方とも半砂漠性から乾燥した地中海性気候の指標であり、海で起こっていた変化と同時期に急激な温暖化イベントがあったことを示唆している。^[30] マクロフローラの主な堆積物は、ハスレ粘土坑とコルソッデセクションである。この植物相は当初、スウェーデンのレーティアン-ヘッタンギアン植物相と同時代のものであるとされたが、後にプリエンスバッハ-トアルシアン植物相であることが判明した。^[31]モーラーは地元の植物相に関する2つの主要な研究を行い、68種が記載され、そのうち50％がシダであった。^{[32] [33]}後期プリエンスバッハ地区はシダが優勢であり、暖かく湿潤な気候を示唆しており、これはボーンホルムの古緯度と一致し、ジュラ紀の温暖なバイオームにしっかりと属している。^[31]しかし、イチョウ科の存在と大きな葉のベネタイトの不在は、この温暖な気候が季節的なものであったことを示唆している。この集団中のシダと鱗茎植物は、森林の床を占めていたものと解釈されている。ベネタイトは中層の低木で、パギオフィラムなどの針葉樹とイチョウ科植物が主な樹上植物相を構成しています。^[31]すべての植物相は、植生の豊富な湿地氾濫原のある蛇行する河川系で発達しました。^[31]トアルシアンのセクションでは、地元の植物相に劇的な変化が見られ、ヒルメリエラ科の針葉樹が優勢な植物相の役割を引き継ぎ、回収された花粉の95％を占め、種子シダ、ベネタイト、チェカノフスキアレスが増加しました。^[34] Pagiophyllumとその関連花粉Corollina torosusの優勢は、季節的な山火事を伴う高温と乾燥を示しており（一部のセクションでは石炭の割合が低く、やや湿度の高い環境に由来していますが）、まれにBrachyphyllumと1つのCyparissidiumが見られます。^[34]また、コルソッデの沿岸堆積物から発見された木材にもよく見られ、肉眼で認識できる枝サイズまでのマクロ材と、微視的材（平均寸法0.25〜1 mm）の2セットがあります。^[35]

• List of fossiliferous stratigraphic units in Denmark