今からおよそ一二〇〇万年前の新生代第三紀中新世、
伊豆半島が南の海にあって日本列島に衝突する前の、
まだ丹沢山地が影も形もなかったころ、
日本列島は今よりも暖かく、現在では見られない生物が分布していた。
その暖かかった海の海岸には、ちょっと変わった姿の哺乳類が生息していた。
大きさは豚より一回り大きく、豚よりも胴が太く、
頭は一見カバのような姿をした動物だった。
この動物は束柱類という絶滅したグループである。
日本から北アメリカにかけての北太平洋沿岸に生息していた。
束柱類という名前は、その歯の形からつけられた。
歯はのり巻きを束ねたような形をしている。
日本での発見例は北海道から島根県まで、各地にわたっている。
そして、何種類かある束柱類のなかでも、
パレオパラドキシアとデスモスチルスが数多く発見されている。
湯河原沸石は、当時、東京帝国大学教授であった伊藤貞市博士の理解と指導を得て、
より詳細に検討し、この鉱物が、世界で未発見の新種であることを確認し、
産地の湯河原にちなんで、「湯河原沸石(Yugawaralite)」と命名して、発表した。
そして、この業績は、一九五五年、
櫻井氏の学位論文の一翼を担うこととなった。
櫻井博士が収集された鉱物標本類は、
その質と量において学術的価値の高いものであり、
日本を代表する鉱物コレクションとして世界的に知られている。
博士の鉱物コレクションは、
現在、国立科学博物館と神奈川県立生命の星・地球博物館に寄贈されている。
現在、地球上・月面上で知られている鉱物の種類は、
総計四〇〇〇種をこえているが、
そのなかで一つだけ神奈川県にある地名のついた鉱物がある。それが「湯河原沸石」である。
湯河原沸石は、後に偉大なアマチュア鉱物学者として知られるようになった
故櫻井欽一博士(一九一二～一九九三)により、
一九五二年に新鉱物として発表されたものである。
発表からさかのぼること二〇年前の一九三〇年、
当時、弱冠一八歳の櫻井青年は、
神奈川県湯河原町の不動の滝に現れていた凝灰岩のなかから、
無色透明の、板状の結晶をした鉱物を採集した。
すでに、独学で鉱物についてある程度の知識をもっていた彼は、
この鉱物が沸石とよばれるケイ酸塩鉱物の一種であることに、すぐ気がついた。
教科書を参考にしてそれを同定しようとしたが、
どうしてもそれまでに知られていた沸石に一致する性質を得ることができなかった。
この地層が、東丹沢の宮ヶ瀬ダムの谷底に現れている落合礫岩層である。
次いで、およそ一〇〇万～七〇万年前に、
伊豆半島の地塊が、やはり同じように
フィリピン海プレートの移動にともなって丹沢山地の南側に衝突した。
伊豆半島の地塊の衝突によって、丹沢は隆起し、侵食作用を受けた。
そのため地下深部にあったはずのトーナル岩(石英閃緑岩)が地表に露出した。
現在、西丹沢の箒沢の付近を中心に現れているゴマシオ状の臼い岩石がトーナル岩である。
衝突され、隆起した丹沢山地から、
たくさんの礫がその南側の海に供給され、再び礫岩層が形成された。
やがて陸上に押し上げられたこの礫岩層が、
山北町から南足柄市にかけて分布している足柄層群である。
これら落合礫岩層と足柄層群の礫岩層は、
丹沢山地や伊豆半島の衝突の証拠なのである。
日本列島付近には、
海洋プレートである太平洋プレートとフィリピン海プレートがあり、
陸のプレートであるユーラシアプレートと北米プレートがある。
太平洋プレートは西に、フィリピン海プレートは北西-北北西に動いて、
それぞれ海溝あるいはトラフ(六〇〇〇メートルより浅い溝をトラフとよぶ)から
ユーラシアプレート、北米プレートの下に沈み込んでいる。
ところが、海洋プレートに少し大きな陸の塊が乗っていると、
海溝やトラフで沈み込めずに、陸側に衝突してしまう。
たとえば、関東山地の南にある丹沢山地は、
フィリピン海プレートに乗って移動し、
およそ五〇〇万年前に関東山地に衝突したものである。
このときに押されて隆起した関東山地から、
その南側の海にたくさんの礫が流れ込み、礫岩層をつくった。