河川と海岸の礫形デジタル計測：海岸には扁平円礫が多い

<p>石渡他（2019）は河川と海岸各100個の礫につきキッチンマットとフリーの画像計測ソフトImage-Jを用いてデジタル礫形計測を行い、ab面の真円度（4π面積／(周囲長)²）と楕円近似の短径長径比（c/a、扁平さ）を計測して、統計的に「海岸礫は河川礫より円くて扁平である」ことを認め、中山（1965）等の結果を再確認した。石渡（2022）は日本各地でこの結果の普遍性を示したが、岩石海岸では川と海で扁平さに違いがない場合もあった（真円度には差がある）。Ishimura & Yamada (2019)はデジタル礫形計測で岩手県山田町の津波堆積物を研究し、円磨度の高い海岸礫の内陸への到達距離から津波遡上高さを推定したが、扁平さの違いは無視した。</p><p>＿小杉（1962）はCailleux*（カユー, 1947, 1952）が「海成礫は河成礫に比べて相対的に扁平度（(a+b)/2c）が高いこと…を実証した」と述べ、「この形態的差異は、根本的にその営力の違いによって生ずる」と示唆し、Vernhet* (1953)の意見として、モナコのLarvotto湾内においては、扁平度は波が静かな場所で高く、円磨度は波が荒い場所で高いと指摘した。小杉（1968）は、「きわめて扁平性に富みしかもよく円形化された対称的な形態の海浜礫と、これとは対照的に不規則形を示す周氷河起源およびそれらの中間的な河床礫や湖沼礫のそれぞれ固有の形態は、環境条件に左右されながらも、各種の最終営力の特性をより一層敏感に反映したものと解釈される」と総括した。</p><p>＿石渡他は河川での転動、海岸での滑動（摺動）という礫の運搬プロセスの違いが礫形の違いの原因と示唆した。宮田・末弘（2016）は「扁平礫問題」を取り上げ、「礫浜には扁平礫の割合が高いことは従来から知られていたが、その原因として礫浜特有の摩耗があるという解釈と、形状による淘汰の結果ではないか、という異なった考えがある」と述べ、「決定的な証拠を得るには至っていない」が、礫の大きさ（(abc)^1/3）と扁平度（(a+b)/2c）の間に相関がないか、または正の相関がある（大礫ほど扁平度が高い）ことを示す彼らのデータは「選択的な扁平化をもたらす礫浜特有の摩耗作用を示唆している」。</p><p>＿石渡他は河川礫に対する海岸礫の境界値として真円度0.78以上、短径長径比0.48以下を示した。礫の円磨度判定には長年Krumbein*(1941)の円磨度印象図（保柳ほか, 2004, p.104；公文・立石, 1998, p.130）が使われてきたので、今回この図のデジタル計測を行った。その結果、円磨度0.1の角礫の真円度は0.72程度、円磨度0.9の円礫の真円度は0.84程度となり、真円度の川・海境界値0.78は円磨度0.6に相当し、これは中山（1965）の川・海境界値と一致する。公文・立石（1998）のp.131の礫形図を計測すると、真円度は超円礫≧0.84、円礫≧0.81、亜円礫≧0.78、亜角礫≧0.75、角礫≧0.72、超角礫<0.72とするのが妥当と判断される。同じ円磨度の礫でも細長いと真円度が低くなるので、等方礫と伸長礫の中間値を採った。特にKrumbeinの図の円磨度0.5の礫は細長くて真円度が低く出る。その意味で、円磨度を円形度と言い換えるのは良くない。</p><p>＿日本の地質学教科書は海岸礫の扁平さを無視してきた。角（すみ、1966）は「川・海を比較すると海の礫に少し球形度の低い割合が少ないという違いしかありません」と述べたが、この辺が無視の源流だろうか。しかし、簡便で客観性・再現性の高いデジタル礫形計測は堆積環境の解明に有用であり、扁平円礫の多産は海岸での形成を示す。</p><p></p><p>文献（*印の論文の出典は、その前後で引用した論文等を参照）</p><p>保柳康一・公文富士夫・松田博貴（2004）堆積物と堆積岩. 共立.</p><p>Ishimura, D. & Yamada, K. (2019) https://doi.org/10.1038/s41598-019-46584-z</p><p>石渡明（2022）http://www.geosociety.jp/faq/content1002.html</p><p>石渡明・田上雅彦・谷尚幸・大橋守人・内藤浩行（2019）http://www.geosociety.jp/faq/content0864.html</p><p>小杉健三（1962）北海道学芸大学紀要第2部B, 13(1), 120-131.</p><p>小杉健三（1968）http://hdl.handle.net/10097/23430</p><p>公文富士夫・立石雅昭編（1998）新版　砕屑物の研究法. 地団研.</p><p>宮田雄一郎・末弘美咲（2016）地質学会123年会演旨R8-P-1, 231.</p><p>中山正民（1965）地理評, 38(2), 103-120.</p><p>角靖夫（1966）地質ニュース, 145, 36-42.</p>