3 秩父帯の中・古生界
(2) 二畳・三畳系
これは宮崎県地質図の第3版(1972)で二畳系とされていたものであるが、最近各地から三畳紀のコノドント化石が発見されて、地層として二畳系と三畳系とを区別することが困難になったため、秩父帯の中・古生界のうち、独立の地層としてはっきり識別されるシルル−デボン系、浅海成の三畳系・ジュラ系・白亜系を除いた地層を一括して二畳・三畳系とした。
二畳・三畳系は一般に北東−南西性の走向をもち、大部分北西に傾斜しており、走向断層が多く、帯状構造を呈する。とくに、先シルル系やシルル−デボン系の周辺地域には断層が多く、複雑な地質構造をなしている。しかし全体としてみると、二畳・三畳系の層相や地質構造には地域によってそれぞれ特徴がみられるので、本文では宮崎県の秩父帯をかりに北から北帯・中帯・南帯・三宝山帯に区分する(第3図)。
北帯は下部白亜系戸川層の南限を通り、三田井の北西から三畳系上村層の北縁の断層に連なる線の北側の地域を占める。この帯の二畳・三畳系のうち西部のものは斎藤・神戸(1954)の鏡山層にほぼ相当する。主として粘板岩・砂岩・チャート・玄武岩溶岩および火砕岩は他の帯に比べて圧倒的に多い。これらの岩層は先シルル系や下部白亜系とは断層関係にあり、断層に沿って蛇紋岩が貫入していることが多い。本帯からはまだ時代決定に有効な化石を産しないが、岩相や構造的位置からみて、古生界上部の可能性が強い。
なお、三ヶ所付近には結晶片岩が断層で限られてレンズ状に分布しており(今井ほか,1980)、三ヶ所鉱山付近の塩基性岩類からは藍閃岩の産出が知られている(牟田,1957)。この付近には蛇紋岩を伴う断層も多く、その産状からこの結晶片岩は黒瀬川構造帯に伴う古期岩類の一員とみなされる。
中帯の南限は熊本県境の国見岳から白岩山、ジュラ系財木層の南縁、飯干峠から三田井の北西を経て、三畳系上村層に南接する二畳系石灰岩層の南縁を通る線で示される。第3図のように中帯の幅は三田井付近から北東に向かって急速に狭くなる。
本帯の二畳・三畳系は粘板岩・砂岩・玄武岩および火砕岩・石灰岩・チャートなどからなる。ジュラ系や三畳系をレンズ状に挟むことも本帯の特徴である。中帯の石灰岩は、結晶質なものを除けば、ほとんどみな二畳紀の紡錘虫やサンゴの化石を含む。その主なものは、三田井の北東域では二畳紀中期の、Yabeina cfr. katoi, Verbeeki, Neoschwagerina megaspherica, N.margaritae, N.carticulifera, Schwagerina cfr. japonica, 二畳紀後期の Reichelina cf.changshingesis, Codonofusiella sp., Nankinella sp. などである。なお、この地域のチャート層から産するコノドント化石は二畳紀中期及び三畳紀前−中期を示す(小池・村田,1979)。また三田井の南西域の石灰岩からは Neoschwagerina margaritae,N.colaniae,N.craticulifera,N.simplex,Cancellina sp., Misellina aff.claudiae,Parafusulina sp., Pseudofusulina cfr.krafti, Schwagerina cfr.japonica,S.alpinavar.communis など二畳紀前期−中期の紡錘虫化石を産する。したがって、中帯の二畳・三畳系の地質時代は二畳紀前期から三畳紀中期に及ぶものと考えられる。
南帯の南限は仏像構造線に沿う石灰岩の顕著な地域(三宝山帯)の北縁にあたる。中帯の南限は衝上断層で、飯干峠−三田井間では中帯が三宝山帯に直接するため、南帯の分布は鳥帽子岳から黒岳北方にかけての地域と、三田井付近から見立付近に及ぶ地域とに2分される。南帯の南半は概してチャートに富み、砂岩・頁岩・石灰岩を挟み、わずかに塩基性火山岩類を伴うが、北半は砂岩を主とし、頁岩・チャート・石灰岩を伴う。全般に石灰岩に乏しく、紡錘虫化石を産しないが、コノドントによれば、南西域ではチャートは三畳紀前期から後期に至るまでの時代を示している(小池・村田,1979)。
三宝山帯は石灰岩・玄武岩溶岩および火砕岩・チャート・砂岩・頁岩のひんぱんな互層からなり、石灰岩に富む。これらの地層はその岩相的特徴および構造的位置づけから、熊本県の神瀬(こうのせ)層群(勘米良,1950)、大分県の床木層(藤井,1954)に相当する。その地質時代は二畳紀中期から三畳紀に及ぶものとされているが、宮崎県内ではまだ紡錘虫化石はしられていない。コノドント化石によれば、大部分が三畳紀後期(ノーリアン)、一部はジュラ紀に及ぶかもしれないとされている(小池・村田,1979)。