平凡社 世界大百科事典

ストロマトライト

生物起源のラミナ(葉理)にとむ堆積構造のことで,1908年にE.カルコフスキが名づけたストロマトリスstromatolithが語源。外観は平坦ないし波型マット状(アルガルマットalgal mat),ドーム状,ノジュール状,球状,柱状といろいろだが,特徴となるラミナ構造は,厚さ0.6~1.0mmの層が重なりあってつくる。全体の厚さや直径は1cm程度のものから1mをこすものまであり変化にとむ。カルコフスキは,動物化石としたが,後にC.D.ウォルコットは藻類の遺骸と考えた。その考えを証明したのが,バハマのアンドロス島の潮上帯~潮間帯にかけて発達する現世の例を報告したM.ブラックである(1933)。ストロマトライトは先カンブリア時代初期から現世まで約35億年間のどの地質時代からも産出するが,化石記録でみるかぎり繁栄時期は4億7000万~16億5000万年前の間である。先カンブリア時代で多細胞生物の出現前,野外で容易に識別できる唯一の化石であり,またそのなかに多数の微化石(バクテリア,ラン藻,菌類,緑藻など)を保存することが多く,先カンブリア時代の化石発見の宝庫となっている。一般に亜潮間帯から潮上帯という極浅海にみられるが,ことに現世のものは,ストロマトライトをつくる藻類をたべ,構造をこわす植食性の穿孔動物,潜穴動物の生息に不適な環境(例えば高塩度の湾,潟,湖)に限り,成長保存されている。地質時代のものでは水深150mに達する例も報ぜられている。

 1枚のラミナは藻類の生長の不連続でできる。亜潮間帯の例では,昼間は上方に生長する糸状のラン藻が粘液の助けをかりて堆積粒子をとりこみ,夜になると水平方向に生長する別種のラン藻が,とりこんだ堆積粒子を封じ込み固定する,という昼夜交代で生長する2種の藻類の活動により,堆積粒子の多い厚い層と藻源有機物の多い薄い層の1対の基本的二層構造ができる。普通,石灰質かケイ(珪)質である。この際ストロマトライトの形成に無関係な球形のラン藻や緑藻などもとりこまれる。中生代以前のストロマトライトでは,続成作用により藻類化石が分解破壊されてしまっているのが普通で,また非生物起源で形態が似る構造(例えば鍾乳石)もあるため,古い地質時代のストロマトライトの認定には,産出層をはじめ周囲の地質調査が必要である。かつてクリプトゾーンCryptozoonやコレニアColleniaをはじめとして多くの化石としての学名が与えられてきたが,その性格からいって学名の適用はさけるべきである。

 ストロマトライトの形態の多様性は,環境の差が一義的に支配すると考えられている。例えばペルシア湾やオーストラリアのシャーク湾の亜潮間帯から潮上帯にかけては,特徴的な形のストロマトライトで分帯され,ことにアルガルマットのよく発達する潮間帯上部は3~4帯に細分されている。ペルシア湾の潮上帯の堆積物はアラビア語でソールトフラット(塩水が一時的に蒸発乾固したあとにできる平地)を意味するサブハsabkhaとよばれるが,表面から数十cm下には,かつて潮間帯であったころのアルガルマットが連続して追跡できる。一方,形態の多様性を藻類の種類の差とする意見もあり,この考えにたって,先カンブリア時代の地層の示準化石として大陸間の対比につかう試みもなされている。古生代のストロマトライトのつくる礁構造に伴い,ミシシッピバレー型鉛・亜鉛やザンビア・コッパーベルトの銅のように,堆積性層状硫化鉱床の胚胎することがあり,探鉱に役立てられている。ストロマトライトは,日本でも関東・中部・中国地方の古生代石灰岩および九州北部の中生代の地層から産出の報告がある。

小西 健二