犬吠埼の灯台は硬い岩石の上に立っていますが、この地層ができたのは中生代の白亜紀という時代で、今からおよそ1億2000万年前の地質時代です。
浅い海底に長い時間をかけて堆積された地層がのちに陸地になったのですが、当時の海底の様子を犬吠埼灯台周辺の岩石や化石、地質構造から読み取ることができます。
白亜紀の地層は関東平野の中心部で深くもぐり込んで、再び姿を現すのは関東西部の山地です。
この白亜紀の地層が形成された海底の様子が観察できることから、国指定の天然記念物に指定されました。
銚子地域は中生代から新生代の長い地質時代にかけて、海と陸の形は変化を重ね、気候も変動を繰り返してきました。今から20万年前の関東平野の海域では、鹿島灘の方に湾の口が開いていました。この海を古東京湾の時代では、銚子地域は小さな島のような形であったと考えられます。
下の写真は、国指定天然記念物「犬吠埼の白亜紀浅海堆積物」です。
| 地質時代 | 銚子半島で観察できる地層と地質年数 |
|---|---|
| 新生代 第四紀 更新世 | 関東ローム層（13万年前） 香取層（20万年前） 豊里層（50万年前） 飯岡層（100万年前） |
| 新生代第三紀（新第三紀）鮮新世 | 名洗層（500万年前） |
| 新生代第三紀（新第三紀）中新世 | 夫婦ケ鼻層（2400万年前） |
| 新生代（古第三紀） | （この時代の地層は銚子にはない） |
| 中生代白亜紀（後期） | （この時代の地層は銚子にはない） |
| 中生代白亜紀（前期） | 銚子層群（1億2000万年前） |
| 中生代ジュラ紀 | 愛宕山層群（1億5000万年前） |
下の図は、順に「新生代第三紀中新世ごろの関東地方」「新生代第四期更新世ごろの関東地方」です。
銚子層群が形成された1億2000万年前ごろの日本列島はどんな姿だったでしょうか。
下の図はそれを推測したものです。ユーラシア大陸のへりの海底で砂や泥が堆積して浅海が広がっていました。
従来は中生代白亜系銚子層群の基底礫岩とされていましたが、銚子層群の最下層部に属する礫岩層と考えたほうがよいと思われます。礫の種類はチャートが90％以上を占め、銚子の黒生地域に産出する灰青色から灰緑色を帯びた独特のジュラ系のチャートが礫として礫岩の中に入っています。
アンモナイトは、古生代デボン紀から白亜紀末まで繁栄した生物です。化石の外形はサザエなどの巻き貝に似ていますが、頭足類に属し、イカやタコなどの仲間です。現生に近い種では南洋海域に棲息するオウムガイであろうと考えられています。銚子産の5個体が千葉県指定文化財になっています。
海底や川底に水の流れによって規則的な凹凸の模様ができます。さざ波の痕（リップル・マーク）で、一方向の流れによってできた痕をカレントリップル（流れ痕）、水の流れがいったり来たりしてできた痕をウエーブリップルが多く見られ、このような漣痕は浅い海底で形成されていました。
貝の化石や植物の葉の痕の化石とは違い、動物が歩いた足跡、はい痕・巣穴などのような古生物が生活した痕の化石です。銚子の白亜紀の地層の表面にうどんのようなひも状の痕が見られます。ゴカイやミミズのような生物がはい回ったり、また、その排泄物のような痕が見られます。このような生物が生きていた証拠や生活していた痕跡を生痕化石と呼んでいます。
台風などの際に形成される堆積構造で、嵐の際に引き起こされる波浪によって形成されます。大きな波が沖合から海岸まで寄せては返す際、台風によって海岸に近い海域（前浜）では砂などの堆積物は浸食されることが多いが、沖合の海域（下部外浜）では前浜で浸食された砂や泥が厚く堆積します。このときにできた堆積構造をストーム堆積構造と呼んでいます。犬吠埼灯台下の崖の砂面でこのような構造を観察することができます。
植物の樹脂が化石となったもの。銚子地域の中生代の砂岩層から植物片や炭化物と共に産出しています。また、銚子の「虫入りコハク」は千葉県立中央博物館で展示されています。銚子の縄文中期の粟島台遺跡からは縄文人がコハクの加工をしたと思われる工房跡も見つかっています。
三角貝とも呼ばれ中生代を示す代表的な二枚貝の化石です。トリゴニアは砂岩の中に密集して産出することが多く、浅海の砂底の環境に適応して棲息していたと思われています。中生代にはテーチス海と呼ばれる日本を含む広大な海域が広がっていました。この海の中にトリゴニアやアンモナイトが多数棲息していたと思われます。生きた化石としてはオーストラリアの海域の浅海にネオトリゴニアが棲息しています。
中生代はイチョウ・ソテツ・スギなどの裸子植物が多く生育していたと考えられています。銚子の白亜紀の地層からこのような植物が産出することは、白亜紀の自然環境は、植物も茂っていた陸域でかなり温暖であったと想定することができます。
愛宕山層と同じ岩体。古い太平洋のマントル対流によって運搬されてきたと考えられています。銚子半島の中央にある一番高い愛宕山をはじめ、千騎ケ岩、犬若海岸沖の茅刈島など銚子半島の基盤をなすおもに硬い砂岩で構成された堆積物です。
千騎ケ岩（ジュラ紀）と同様。
古銅輝石安山岩はマグマが冷えて固まった火山岩の一種で、古銅輝石という鉱物が含まれているのが特徴です。この岩石種の多くは瀬戸内火山岩石区に多く産出しています。利根川河口の岩石公園に夫婦ケ鼻層の上部を流れた岩体が一部保存されています。
かつては黒生町や長崎鼻海岸に産出している火山岩も古銅輝石安山岩と考えていましたが、安山岩を含んだ玄武岩体であることが判明しています。千葉県内で火山活動のあった地域は銚子と鴨川で、溶岩の流れた跡を観察することができます。
