地殻のアルゴリズム（プレート論を超えて）まとめ-ヤマレコ

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更新日：2024年09月28日　訪問者数：258

地殻のアルゴリズム（プレート論を超えて）まとめ

－　はじめに　－

・　当初のきっかけは「日本列島の形成史」の追求でしたが、
　日本列島の変動と、太平洋の変動史は明確につながっていました。

・　太平洋の変動をしらべていくうちに、古地磁気異常の年代図が示す流動痕跡と、ハワイ海山列等の海底地形から見て、これまでの常識だった（一枚板の移動を基本とする）プレート論の示す太平洋の形成史は矛盾だらけに感じました。

初回：2024.08.30…　追記：20240911（画像追加しました）

太平洋の海底地殻は、変形しない一枚板ではない

太平洋の、古地磁気異常の年代図

・　流動方向から、一枚板でのプレート論では説明がつかない。
（　日本海溝から東ではむしろ南西に向かう　）

・　図の年代の色別や流動方向を示す矢印は、今現在の地殻の表層の様子を示しているにすぎない。

アルゴリズムが見えると、未来も見える

ハワイ海山列をじっくり観察してみると…

・　一般にL字型と言われる、並びも、よく見てみると…
・　前半の天皇海山列は弓型に湾曲。
・　屈曲点からハワイまでの後半は、3つの弓形に連なっている。

（　安定した北西向けの変動に、40Ma以降の西向けの流量が、数回にわたり変動している様子が見て取れる。）

・　それぞれ現地の年代に25Myを加えた年代にホットスポット活動が増加したことがわかる。

（　流量の加速で西向きに、時間ととともに西向き流量が減少すると、元の北西向きに戻る　）

・　「遠い未来には、ハワイが日本に衝突する…？」とゆう冗談のような話しがある…、
（　プレート論では、太平洋は現在西北西に移動していて、ハワイは日本向けで移動していることになる）

　私の流動アルゴリズムでは、ハワイ海山列はこれから向きを北西に進路変更する…。
（　直近では、すでに北西向きに舵をきっている。）

　特別な変化がないかぎりは、ハワイはこれから先も北西（カムチャッカ）に向けて進むことになる。

・　それを物理で矛盾なく明確に説明する為、それまでの概念とは異なる、新しい視点に基づいた海洋地殻形成史のアルゴリズムが必要でした。

左：中間層の動き、　右：上層の動き

・　中間層（北西向け） M～層（Mesozoic）
中生代から活動開始し、現在まで続く層（245Ma～現在）

・　上層（西向け）：　C～層（Cenozoic）：新生代から活動開始し、現在まで続く層（65Ma～現在）

・　右図の南太平洋では、（1）の北西向き中間層の上に、（2）の西向け上層が乗り上げ、さらにその西向け上層の上に、新しい（3）の北西向き中間層が乗り上げていて、場所によっては年代と上下は必ずしも一致しない。

（　上下の名称で呼ぶのはふさわしくないが、
開始世代での名称であっても、古い世代の層であってもマグマの供給は全ての層で現在も続いているので、どちらにしてもややこしい。）

・　場所によって、移動方向も異なっているし、
同じ場所でも、表層の上層と、その下の中間層では、流動方向が異なっているので、その様子は海の海流の流動を思わせる。

－　2023年「海洋地殻形成アルゴリズム」項目一覧　－

第一部「地殻の姿」　海洋地殻は上に積み重なる…

　海洋地殻は海嶺で生まれ、
　それまでに形成された過去の地殻の上に積み重なって盛り上がり、
　徐々に裾野に向けて崩れながら広がっていく。

大西洋の断面図

上段の断面図：　西に海台がある場合。

下段の断面図：　海嶺を中心に、左右対称に広がる場合　

太平洋の縦断面と横断面

右下：　海嶺周辺の横断面

左端：　ダーウィン海膨周辺の縦断面
（古い地殻を中心に、新しい地殻が周辺を覆う）

太平洋の断面図

ハワイ海山列の屈曲点を東西に切った断面図。

◎　「太平洋海洋地殻の3つの流動層」

　海洋地殻は一枚板ではなく、マグマ供給の活動開始世代により、
　形態の異なる3つの層にわけることができる。

（1）最下層：（500Ma～現在）

　不動の海洋地殻を基盤に、主要ホットスポットのマグマ供給により、富士山状の円錐形古太平洋海山を形成。　

　（2）中間層：（250Ma～現在）

　中央海嶺（250Ma活動開始）南東からのマグマ供給により、最下層に形成された古太平洋海山を押し流しつつ、全体は北西向けに流動する海洋地殻

（3）上層：（65Ma～現在）

　中央海嶺（65Ma活動開始）北東から供給される海洋地殻で、途中ハワイ海山列の前半を西に押し出し、後半は自身の上に海山を形成、中間層（北西）と上層（西）合成結果の西北西に向かって形成される。

※注：

3層が異なる動きをすること自体、イメージしずらいものがあるが、
　それぞれのホットスポットは活動開始時期は異なっていても、
　現在もすこしづつ勢力を弱めながら現在もこれからもマグマを供給し続ける、太平洋南部では（1）の上に（2）が北西向けに覆い、その上に（3）が被さる形で西向けに載ってくるが、そのあとマグマ供給の変化によって、（3）の上に（2）が載っている場所がある。

　（　その意味においてこの3層を「上層、中間層、最下層」と表現するのは、ふさわしくなく、ホットスポット活動の活動開始時期により、

　C～層（Cenozoic）：新生代から活動開始し、現在まで続く層（65Ma～現在）
　M～層（Mesozoic）：中生代から活動開始し、現在まで続く層（245Ma～現在）
　P～層（Paleozoic）：古生代から活動開始し、現在まで続く層（570Ma～現在）

　と表記すべきかもしれません。）

◎　「上層と中間層の別方向流動」

3層個別流動イメージ図（日本海溝の落ち込み）

上　層＝西向き　　C～層（新生代からの層）
中間層＝北西向き　M～層（中生代からの層）
最下層＝不動　　　P～層（古生代からの層）

　最下層は不動で、上の2つの流動層は現在も別方向に流動していて、この3つの時代の異なる海洋地殻変動が、現在の複雑な太平洋や日本島弧を複雑なものにしている。

古地磁気異常年代図が示す太平洋の流動

?は、北西向け中間層の流動
?は、西向け上層の流動
矢印は流動方向を示す
（　この図だけでも、プレート論では説明できない。）

　（プレート論では海洋地殻は変形しない1枚板で横移動していて、2億年より古い海洋地殻は海溝に落ち込んで存在しないと言われている。）

第二部「ハワイ海山列の流動」　海山列前半は後から変形した…

＜　一般的解釈　＞
・　プレート論では、固定したホットスポットから生み出されたハワイ海山列の40Maの屈曲から、太平洋海洋地殻の移動方向が屈曲点以前の北北西から、以降の西北西に、突然変化したと解釈している。

（　広大な一枚板の海洋地殻の移動方向が、突然何の根拠もなく変化することはあり得ない。）

＜　私の新しい視点　＞

・　海山列前半では、当初中間層の北西向きに形成された…
40Maに東の海嶺から（西向け）の上層が到達、
前半の天皇海山列を西へ押し流し、現在の角度まで変形させた。

・　それ以降の海山は、中間層の北西向けと上層の西向けを合成した、北北西に形成されているが、その下部に位置する中間層の「火道痕跡」や「残置海山」を見る限り、中間層は現在も北西に移動していて、上層のみが西向きに移動している。

ハワイ海山列の形成動画（表面のみ）

＜　クリックで動きます　＞

ハワイのみでなく、周辺の海台等も考慮したもの

ハワイ海山列の形成動画

＜　クリックで動きます　＞

海山列の動きに加えて、
火道痕跡や残置海山の動きも表現したもの。

◎　「仮名：火道痕跡」

・　ハワイ海山列前半（80～40Maの天皇海山列）では、海山は北西向きに形成、40Ma以降から、西向き上層に押し流され変形したことを示す痕跡として、海山列東の海底地形に、北西向きに蛇行する溝「仮名：火道痕跡」が見られる。

火道痕跡の出来方と：前半と後半の違い

前半：中間層の上に海山ができて後から海山の部分だけが押し流されたので、「中間層の上火道」は、ほとんど北西に連なって、その上に上層がかぶさった後も、溝はつながってくっきり見えている。

後半：海山が上層の上にできて、そのまま上層と西に移動するので「中間層の火道」も西に押されながら北西移動するので、わずかに点の凹みしか現れない。

・　ハワイの海山列の後半（40Ma以降のハワイ海山列）では、海山は上層の上に形成されてすぐに北北西に移動、その下の中間層の火道のみが北西に移動、海山列の東の近くの海底地形にわずかな痕跡として、点の窪みの「仮名：火道痕跡」が見られる。

後半の火道痕跡と残置海山

・　海の溝（ハワイ海山列から東に寄り添う溝）や、点在する凹みは「火道の痕跡」

「火道痕跡」はどうやってできたのか？

・　ホットスポット活動により、火山島が北西に形成。

・　その後、山の部分だけが上層の流動変動により西へ押し流される。

・　結果、下の「火道の部分」だけが北西に向けて連なり、あとから覆いかぶさった上層を沈降して、「海の溝」となる。

図は海山列の前半の「天皇海山列」の場合を想定

◎　「仮名：残置海山」

　海山列の後半（ハワイ海山列）では、海山が押し流されずに、北西のライン上に残されたままの海山もみられる。

海山列の残置海山

橙色のマーク「火道痕跡」
赤色のマーク「残置海山」

上部は「火道痕跡と残置海山」
下部は「対応する海山列」

（　現在に近づくにつれ海山列と北西のラインも近く、火道痕跡は多い、
現在から離れるにしたがって（過去）火道痕跡の凹みは少なくなり、残置海山の割合が増える。）

このことから、押し流す勢いが始め（40Ma直後）は弱く、
時間（時代）の経過とともに押し流す勢いが強まっていったことが想定できる。）

前の図の左図を拡大

上部橙マーク：「火道痕跡」
　　赤マーク：「残置海山」

下の海山列の画像に、上の痕跡を重ねてみると、
位置関係が見事に一致する。

重ねた図の動画

わかりやすく海山列に、痕跡を徐々に重ねてみた
＜クリックで動きます＞
海山列と痕跡を、鉛筆で結んだ斜めの線と、
海山列のそれぞれの山の流動字にできたと思われる
海山の尾を引いたように描かれた斜めの尾根線が、
ほぼ平行にはしっていることからも、海山列と痕跡の因果関係を容易に想像できる。
（これまで誰も気が付かなかった「海洋地殻の上層と中間層の別方向流動」を示しています。）

火道痕跡／残置海山と海山列の比較動画

＜　クリックで動きます　＞

・　火道痕跡／残置海山を色付けした画像を、
斜めに回転移動して、ハワイ海山列全体と重ねた動画。

・　海底地形図はGoogleのオンライン画像から、火道痕跡／残置海山や断裂痕等をわかりやすくするために、明るさとコントラストを強調調整しています。

（　Googleのオンライン画像をモニターでみてもわからない、かすかな海底地形です。）

◎　「仮定：放射状の溝＝最下層の古海山断裂痕跡か？」　

　海底地形を観察していると、現在のホットスポットを中心にした放射状の直線の溝が見られる…、この放射状の溝は、不動最下層の上に形成された古海山の同心円状に広がる海山が形成されたときにできた「断裂痕跡」と考える、、一定方向に流動している海洋地殻の上では、放射状の直線の海底地形は生まれないことから、その最下層断裂が今も存在している証拠となる。

ハワイの放射状の溝

・　再下層の古海断山の形成時の裂痕跡と思われる、ホットスポットを中心に、まっすぐな直線で描かれる放射状の溝。

（　動かないホットスポットから放射状に広がる直線を描くには、何億年も動かない基盤の上で、一点からマグマが供給され続けて同心円の海山を形成するる必要があり、その時形成された海山の上部は、中間層や上層に押し流されて北西に移動しても、アイソスタシーで膨らんだ基盤とその断裂痕跡は残り、上に中間層と上層が覆いかぶさった後も、海底地形のかすかな溝として、わずかに認識できる。）

上層の変動では、開始65Ma、その変動がハワイに届くのが（屈曲点）40Ma、そこからさらに西に位置する日本島弧に届いた変動が、25Ma～15Maにかけての、東西接合とグリンタフ変動として、一連の変動伝達としてみることは、海洋地殻の変動と過去の形成の歴史を追跡していく上で、大きな意味がある。

第三部「地殻の流動」　海嶺の形状は境界弱線から…

仮名：　境界弱線　とは

（1）基盤となる不動層の上に、複数のホットスポットから古海山がいくつか形成される。
（基盤層もホットスポット動かないので古海山は、円錐形で放射状に広がる）

（2）その後、古海山上部は中間層に押し流されるが、下にも膨らんだ古海山下部は円盤状に残される。

（3）下からマグマが湧き上がってくるときには、ふくらみのある海山部分を避けて、一番薄い部分にたまっていって、弱い部分をつきやぶって上へと移動することができる。

（図の赤線の、膨らんだ古海山下部の円盤と円盤の境界にできる、基盤層の薄く弱い部分を「境界弱線」と呼ぶことにする）　

境界弱線と、古海山の底のイメージ

図の上は、古海山と弱線の上から見たもの

下は：　上の図をひっくり返して、盃のような古海山の底の部分と、後から活動を始めたホットスポットからのマグマが、境界弱線に沿ってY字型に蓄積されて、ついには上に向かって直線状に湧き上がる様子。

・　極端に言えば、ゆで卵3個が並んでいる水の入ったお鍋で、底から発生する泡は、卵と卵の隙間を通ってしか上にいかないイメージを描きたかった

◎「海嶺がギザギザな理由」…下層と中間層の「弱線」が斜めに交差しているから

ギザギザ海嶺の形成

・　最下層は不動層なので弱線は直線または円弧の形となるが、その上の中間層は海嶺で生まれ北西に移動していて、積み重なって高さを増した海嶺が少しづつシンク方向に崩れながら成長していくので、平板ではなく、平行する「断裂帯」と、その間に直角に細かい平行線のような弱線となる。

この中間層の弱線は、側溝の上に置かれた網目のグレーチングを思わせる。

◎　「海溝の落ち込みも境界弱線から」　

◎　「太平洋海底地殻と海底地形の5億年史」

　海洋地殻の地磁気異常年代図や、現在の海底地形からは、それまでにない海洋地殻の、形成と変動の5億年史が見えてきました。

太平洋海洋地殻の地史

＜　古生代　＞　570Ma～

（1）太平洋の原始の海底　（最下層＝不動層）

（2）原始海山の創生　（4億年前）
　海山の間の地殻の薄い部分をが境界弱線。

＜　中生代　＞　245Ma～

（3）南のホットスポット活動開始（2．5億年前）

（4）南の海嶺形成
　　中間層北西向け流動開始（2億年前）

（5）北西向け中間層で全面覆われ流動続く
　　（2億年～1億年前）

＜　新生代　＞　65Ma～

（6）北東の新ホットスポット活動開始
　　　　　（6千5百万年前）

（7）北東と南東のホットスポットが合わさって、上層として西向きの流動になる。

（8）全面が西向けの上層で覆われ流動続き現在に至る。

＜　特徴　＞

・　最下層は不動　中間層は北西向け　上層は西向け。
（　場所により進行方向が異なっていて、第3層がまだ届いていない、西部は北西向け。
　太平洋北部から日本海溝にかけては、むしろ南西向けか？　）

・　（2）（3）（4）で、第2層に北西に流された古海山は太平洋西端に流され
　その後（7）で40Maハワイ屈曲変動と、そこからさらに遅れて日本に届いた。

（　日本島弧25Ma～15Maの東北日本の西南日本への接合へつながり、
　その後の西向け移動が黒瀬川帯として、四国南部から関東にかけて合体した。）

・　海嶺は、古海山時代にできた「境界弱線」が根になっている。

（　仮に、海嶺形成後の変動で、過去の海嶺上部が変動の影響で移動することはあっても、過去からの「境界弱線＝海嶺の根」の部分は変わらず同じ場所にあって移動することはない。
　最下層の底部の形状は、古海山があったときと変わらない。）

－　地殻のアルゴリズム　－　地殻流動から見る日本列島の地史

◎　「太平洋変動史から見る、日本島弧の形成史」

　太平洋の5億年の変動史を、日本列島の島弧形成変動史にあてはめていくとき、　大陸由来の地層とハの字開裂、ペルム紀ジュラ紀の付加体形成、25～15Maの、西東接合の大変動からグリンタフ変動へ、準平原から山地への隆起等々、全ての日本の地質形成年代の謎を解く鍵のすべては…
　太平洋の変動史にあります。

日本島弧の2段階変動

（1）～（2）250Ma.　日本海陥没により開裂。

（2）～（3）25～15Maにかけて.
　西向け時計回り回転して…西南日本と接合。

（　西南日本との接合部フォッサマグナと、
東北日本内帯が日本海に押し付けられたことで、圧力変性のグリンタフ帯の変動となる。）

◎　「地殻変動の伝達時間と遅れ」　

距離感と変動の進み方

・　北米西海岸でのホットスポット活動の変動開始（65Ma）から、ハワイのホットスポットの位置まで変動が伝わって海山列の屈曲点になったのが40Ma。

・　同じ65Maの変動が、当時ハの字に開裂していた東北日本に届いて、25Maから西向きの時計回り回転の移動を始める。

・　西向け回転移動した東北日本が10Myかかって移動、離れていた西南日本と接合してひとつながりになったのが15Maと考えます。

・　この時の接合の変動が、全体を日本海側に押し付けた結果の圧力変性がグリンタフと島弧全体の東西圧縮による隆起につながった。

（　それぞれ時期の異なる変動が、ひとつながりと考えるのは私だけでしょう。）

アルゴリズムが見えると、未来も見える？？？

・　ハワイ海山列の後半の弓形の並びには、40Maから現在までの40My分の海洋地殻の上層の流量変動が記録されています。

ハワイ海山列の形と流量変動のグラフ

・　上層の地殻流量変動のピークが、屈曲点を含めて3つあります。

・　ハワイでの40Maのピークが、日本に届くまでに、およそ25Myかかりました。
その計算で行くと今の日本は、グラフのどのあたりにいるのでしょうか？、

（　もし2つ目のピークの手前であれば、15Maの変動で西に押し付けられた東北日本が、押す力が一番弱まってくる2つ目のピーク手前でしょうか？緩んできた影響はどんな形で現れるでしょうか。）

・　ハワイの屈曲点で起こった40Maの西向けの大変動…　その同じ変動が15My後に日本に届いて、島弧接合やグリンタフ変動になったと仮定したら、今現在の日本海溝付近の太平洋は現在のハワイ海山列の変動記録のどのあたりにいるのでしょうか？

現在の東北日本の変動方向

緑のエリアはグリンタフです。

・　その記録の今の位置から次の弓形に代わる流量の変動が、日本にやってくるまで、あとどれくらい残されているのでしょうか？　興味は尽きません。

◎　海洋地殻が動き続けるイメージと原動力

イメージは砂時計

砂時計の原動力は「重力」で、自然に下に落ちていく

（画像はNewtonの表紙から）

◎　砂が沈み込んでいく、容器上部を「海溝」に…
砂が上に積み重なり（崩れつつ）周辺に広がる、容器下部を「海嶺」に見立ててみると…

（　砂時計は、海洋地殻の流動そのものです。）

海洋地殻は永遠の砂時計

海洋地殻が海嶺で生まれ、移動し、海溝で落ち込む原動力は起点はホットスポットで、それ以降は全て重力です。

ホットスポットのエネルギーによって軽いマグマは上昇して「境界弱線」から吹き上がる…
「海嶺」から上に積み重なることで、横に崩れながら拡散して広がる…、冷えて重くなった地殻は大陸地殻と衝突して盛り上がり自身の重みで弱線から沈み込んでいく

・　実際の太平洋では、海溝となっているのは左側のみで、右側に海溝はなく、北米大陸の下に潜り込んでいる。

・　大西洋では、左右ともに海溝はなく、そのまま大陸の下に地殻もぐりこんで、大陸を左右に押し広げる力となっている。

サンドピクチャーアートに見る、海洋地殻の姿

・　ハワイの海山も、中央海嶺も、自然の姿そのままに、古い地層の上に新しい地層が積み重なって、流れ、左右に広がっていく…　

バラバラの日記から「海洋地殻」のみ整理してブログにまとめました

興味をお持ち下さる方は、下記LINKから概要をご覧ください。

ブログ：　＜地殻のアルゴリズム「地殻流動説」＞　目次:

＞＞　第一部「地殻の姿」概説　

（1－1）　海洋地殻についての多くの疑問？
　　 a.　プレート論は地層原則と矛盾している？
　　 b.　海嶺の断面イメージは富士山か？
　　 c.　海山の断面イメージは砂時計か？?

（1－2）海洋地殻平面図：a）線から点、点から面
　　a.　太平洋、線から点、点から面へ
　　b.　ホットスポットが複数だったら…
　　c.　ホットスポットの片側が、壁（大陸地殻）だったら…
　　d.　平面概念図と実際の海洋地殻…?

（1－3）海洋地殻断面図　（基本の形）
　　a.　海洋の謎　海嶺の断面図
　　b.　海洋の謎　海山と海溝沈み込みの断面図?

（1－4）海洋地殻断面図　（シンプルな大..　…　…　~

2024年8月30日　追記： makobe

　2024年の、現代の皆様へ…　

・　ソフトとシステム開発を天職としてこれまで暮らしてきた私が、突然地史の勉強をし始めたのか、理由は自分でもよくわかりませんし、2年の薄っぺらな知識で、私の想像が真実の深淵にとどくことができたかどうかもわかりません。

（　それまで興味の中心だった、ソフトやシステムとは、全く異なる世界です。）

・　私が今できることは、今頭の中に描いているイメージを信じて、自らの記憶が薄れ消滅しないうちに、図に起こし文章に記録して公開することだけです。

2024年8月31日　－おわりに－　 makobe

☆☆☆☆☆
・　2024年から、太平洋海洋地殻の「地殻のアルゴリズム」の、日記からの引っ越しを開始して、何とか8月末にまとめまですすめることができました。

・　これからやろうとしている日本列島の島弧形成イメージは、
　一般的には「20Maに開裂した」です。

（　通常つながっていたものが押し広げられて開裂した場合、隙間ができるはずですが、
　現実の日本島弧の構造は東西が圧縮されて隆起変性しています。）
　
・　比べて私の考えているのは
「ハの字に離れていた東日本が25Maから回転移動をはじめ、15Maに西南日本と接合」
とゆう仮説で、これまでの通説とは正反対の変動であって、この動きで現在の地質や地形を考えていくと、多くの矛盾が自然な変動の結果に見えてきます。

（　9月から年末までには、続編の「日本のアルゴリズム」を、日記から移し替えて、シンプルでわかりやすいものに整理していきたいと思っています。年末には日本の部のまとめを公開できるように頑張ります。）

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