南部アフリカの地質トピック


ここでは,南部アフリカの壮大な自然と地質についてご紹介します.巡検コースの参考にしてください.なお,私たちの研究地域であるLimpopo Belt, Barberton Greenstone Belt, Transvaal Supergroup, Pilanesberg Alkaline Complexにつきましては,調査風景を別ベージにまとめてあります.
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Bushveld Complex(ブッシュフェルト岩体)

場所:南アフリカ共和国,Pretoriaの北方.

説明する必要もないかもしれませんが,世界最大の層状貫入岩体であり,その露出面積は66,000平方キロにおよびます.下部原生界(26.6-21億年前に堆積)のTransvaal Supergroupに貫入し,大規模な接触変成作用を与えています.貫入年代は,主要部分の超苦鉄質〜苦鉄質岩(Rustenburg Layered Suite)が20.6億年前,最上部の花崗岩(Lebowa Granite Suite)が20.5億年を示します.特に東トランスバール地域(現在はMupumalanga Province)のLydenburg北方は巡検コースになっており,Rustenburg Layered Suiteの最下部から上部にかけての岩相を連続的に観察することができます.Steelpoortの南西にはAnorthite-chromoteの美しい層状構造がみられ,Geological Monumentに指定されています.

   
左から,Bushveld Complexのlayering,anorthite-chromite cumulate(Geological Monument)
Victoria Falls(ビクトリアの滝)

場所:ジンバブエ・ザンビア国境のザンベジ川.

世界三大瀑布の1つとしてあまりにも有名であり,ジンバブエ最大の観光地といえます.滝の幅は最大1700 m,落差は最大108 mあります.滝の周辺の岩石はKaroo ageのflood basaltからなり,basaltの冷却時に形成されたジョイントを浸食して滝が形成されています.ナイアガラの滝と同じように,ジョイントの新たな浸食にともなって,滝がどんどん上流側に後退しています.

     

Matopos(マトポス国立公園)

場所:ジンバブエ,Bulawayoの南.

26-27億年前に形成された斑状花崗岩(Younger Granite)が風化され,数個の巨大な花崗岩のブロックが積み重なっている「バランシング・ロック」を形成しています.特に,セシル・ローズの墓の付近には,直径2-3mにおよぶ巨大な球形をした花崗岩が,平坦な丘の上に数個残されており,あたかも人為的に置かれたような奇妙な光景がみられます.

     
左から,Matoposの奇岩(1),奇岩(2),バランシングロック.

Great Zimbabwe Ruin(グレートジンバブエ遺跡)

場所:ジンバブエ,Masvingoの南東約30km.

13世紀まで続いた黒人のシンバブエ王朝の遺跡です.シンバブエ(意味はショナ語で「石の家」)の国名の由来になった遺跡で,ジンバブエ国民の誇りです.ジンバブエの主要な観光地の1つであり,国立公園内は施設も整備されています.山頂の砦と平野部のGreat Enclosureの2つが主な見所です.公園内には高さ4メートル以上になるアロエの『木』が数百本自生しており,冬にはその花が満開を迎えます.
 この遺跡は,周囲にある26-27億年のZimbabwe Graniteを用いて建てられています.遺跡周辺は保護地区になっており,サンプリングをすると警備員が飛んで来ますのでご注意ください.遺跡の東にあるKyle Damの周辺で,新鮮なサンプルを採取できます.

       
左から,Great Enclosureの入口,Great Enclosure内部の石塔,山頂付近の砦,アロエ,Kyle Dam付近のZimbabwe Granite

Witwatersrand Gold Reef(ヴィッツ金鉱床)

場所:南アフリカ,Johannesburg周辺.

南アフリカの経済を支えてきた重要な鉱物資源の1つである金は,Witwaterslan Supergroup(28-29億年前)中の含金レキ層に含まれます.現在の採掘はJohannesuburgの南西部が中心です.Johannesburgの西南西70 kmにあるWestern Deep Level Gold Mineは地下約3800 mまで掘り進んでいます.

       
左から,Johannesburgの市街地の南にある金鉱山のズリ,Witsの含金レキ岩,Western Deep Level Gold Mine遠望.

Magaliesberg Range

場所:南アフリカ共和国,Pretoriaの西約20km.

アフリカーンス語で「マハリスバーグ」と発音します.Transvaal Supergroup(25-20億年前に堆積)の中位に位置する堆積岩で,主に砂岩により構成され,Magaliesberg Quartziteと呼ばれています.この地層は連続性が良く,Transvaal Supergroupのキーベッドとなっています.プレトリア市街地から約20km西には,ロープウェイがあり,簡単に山頂まで行くことがあります.山頂からの眺めは最高です.

       
左から,Magaliesberg Range,Magaliesberg 山頂,山頂から麓の湖を望む,山頂へのロープウェイ.

Vredefort Dome(フレデフォート・ドーム)

場所:南アフリカ共和国,Johannesburgの南南西約100km,Parys周辺.

フレデフォート.ドーム(または構造,リング)は,45 x 50 km (浸食前は180-300 km ?)のドーム状構造を示すもので,メキシコのChicxulubクレーター(200-300 km, 6500万年前),Sudburyクレーター(200 km, 18.5億年前)とともに,世界三大インパクト構造とみなされています.時代は他の2つよりも古く,シュードタキライトから20.54億年が得られています.インパクトによる衝撃はすさまじく,地殻物質だけでなくマントル物質まで吹き上げています.Parys川の河床には大規模なシュードタキライトの構造が見られ,地殻物質が広範囲にわたって急激に溶融して冷却したことが分かります.インパクトの証拠である,coesite, stishoviteなどの超高圧鉱物が,シュードタキライトの中から発見されています.

       
左から,花崗岩質岩中のシュードタキライト脈,シュードタキライトと花崗岩質岩のクラスター,coesite, stishoviteを含むシュードタキライト(砂岩中),調査前の様子.

Table Mountain(テーブル・マウンテン)

場所:南アフリカ共和国,Capetown.

アフリカで最も美しい町,ケープタウンの背後にそびえるTable Mountainは,地質学的にも大変面白い山です.山体上部を構成する岩石は,下部古生界・Table Mountain層のアルコース砂岩で,層理面はほぼ水平です.山体下部には上部原生界のTigerberg層が露出していると地質図にありますか,確認できませんでした.山腹付近には5.3-6.1億年の年代を示す優白色花崗岩(Cape Granite Suite)が露出しています.

         
左から,ケープ湾からみたTable Mountain,早朝のTable Mountain,Table Mountainの層理面,喜望岬,ケープタウン.

Bryde River Canyon(ブライドリバー・キャニオン)

場所:南アフリカ共和国,Mpumalanga州

層厚15,000 mにおよぶTransvaal Supergroupの下部にある,Black Reef Quartziteの浸食によってできた渓谷です.この地層の下位には,太古代のKaapvaal Cratonの片麻岩が存在します.

 
Kimberly(キンバリー)

場所:南アフリカ共和国,キンバリー

ダイヤモンドの母岩であるキンバーライトは,ここKimberlyから名付けられました.現在は昔の採掘坑周辺が博物館になっています.したがって,ここではキンバーライトの採集はできません.採掘坑は「ビッグホール」とよばれ,人間が掘った坑としては世界最大だそうです.

   
左から,ビッグホール,復元された当時(19世紀初頭)の町並み.
Sterkfontein Caves(スタークフォンテイン洞窟)

場所:南アフリカ共和国,Johannesburgの北西約40km

1947年にDr. Robert Broomによって200万年前のアウストラロピテクス・アフリカヌスが発見された洞窟として有名です.この洞窟は,約22億年前に堆積したTransvaal Supergroup中のMalmani Dolomiteを浸食して形成しています.隣接するRobert Broom Museumには,このレプリカが展示されています(実物はPretoriaのTransvaal Museum所蔵).Sterkfontein Caveの東には,巨大な鍾乳石があるWonder Caveがあります.ここはアプローチが大変ですが,洞窟内の鍾乳石は美しく,一見の価値があります.これら洞窟の周辺は,1999年に「Cradle of Humankind」として世界遺産に登録されました.

       
左から,Sterkfontein Cave内部,Malmani Dolomite(風化面),化石人骨(レプリカ),Wonder Cave内部のカーテン状鍾乳石.

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