Studies on theJaagarusoils and their parent materials : VI. Physical and chemical properties and clay minerals of soil profiles at Gushikawa, Gushikawashi and Bimatabaru, Nago-shi, Okinawa Island (Department of Agricultural Chemistry)

摘要

泥(灰)岩層の上部に国頭礫層および国頭マージが堆積する, 沖縄本島中部の具志川市具志川(O-30)および本島北部の名護市為又原(O-31)土壌(層)断面について, 理化学性や粘土鉱物および1次鉱物組成などの特徴を調べた。そして, 土層間に堆積する特異的な土層の生成および諸性質の発現を考察し, さらに粘土部分中の鉱物の起源を推察した。両土壌(層)断面の珪岩礫を含有する国頭礫層の上層部は, 赤黄色で強酸性, 粘土含量の少ない軽埴土, 壌土および砂壌土質を示し, 置換性塩基量, CEC, 塩基飽和度およびリン酸吸収係数のいずれもかなり低い特徴を示した。また主要粘土鉱物はカオリン鉱物, イライトやバーミキユライト-クロライト中間種が含有され, 他にバーミキユライトーイライトあるいはクロライトーバーミキユライトの不規則混層鉱物がそれぞれ随伴し, 1次鉱物のほとんどが石英からなり, 他に長石あるいはクリストバライトが付随した。他方, 両断面の泥灰岩層は少量の炭酸カルシウムを含有し, 灰色で弱アルカリ性を示し希塩酸溶液で発泡した。この土層は粘土含量の比較的少ない埴壌土やシルト質壌土質を示し, 置換性塩基は特にCa量が著しく多く, 次にMg量が続き, CECやリン酸吸収係数もかなり大きな値を示した。また粘土鉱物組成はイライト, モンモリロナイトが主体を占め, 他にバーミキユライト, バーミキユライト-クロライト中間種, クロライトおよびカオリン鉱物が随伴した。シルト部分の1次鉱物は主に石英で, 他に少量の長石およびクリストバライトが含まれた。具志川(O-30)では国頭礫層と泥灰岩層との層間には, 薄い赤色土層が上層から運搬集積され, 強酸性の重埴土質で置換性塩基のCa量よりMg量に富む, CECおよびリン酸吸収係数のいずれもかなり大きな性質の特異な土層が生成された。この土層には2 : 1型や2 : 2型鉱物からなる中間種や不規則混層鉱物は含まれず, イライトやバーミキユライトが主要粘土鉱物で, これらにカオリン鉱物が附随し, シルト部分には石英だけが含有された。また, 同断面の薄い赤色土層直下の泥岩層は, 酸性硫酸塩土壌への可能性を有する強酸性の軽埴土質, および置換性塩基のMg量がCa量より多い特徴を除けば, 泥灰岩層の特徴によく類似した。これらのことから, 泥岩層と泥灰岩層との差異は, 土層中の炭酸カルシウム含有量の多少にあることを推察し, さらに堆積物の質とその周辺の堆積環境条件の影響によることを推察した。一方, 為又原(O-31)では, 国頭礫層と泥灰岩層との層間に珪岩礫を含有する, かなり厚い赤黄色の酸性∿弱アルカリ性を示す埴壌土および壌土質の土層が生成された。粘土鉱物はイライトやモンモリロナイトが主体で, 他にバーミキユライト, バーミキユライト-クロライト中間種, カオリン鉱物が随伴し, 1次鉱物は石英が主でその他に長石やクリストバライトが含有された。この土層の諸性質は, 国頭礫層と泥灰岩層との中間的な性質を示し, 堆積時期における両堆積物の混合撹拌を推測させ, 主要粘土鉱物のモンモリロナイトはもともと生成されていた泥灰岩層のものであることを推察した。