岩手県北部、馬淵川（まべちがわ）上流の二戸郡一戸町（にのへぐんいちのへまち）にある姉帯（あねたい）、小鳥谷（こずや）、根反（ねそり）地区の馬淵川やその支流である平糠川（ひらぬかがわ）・根反川の河床、川岸には、保存状態のよい珪化木が数多く見られます。そのためこの一帯は1941（昭和16）年に「姉帯・小鳥谷・根反の珪化木地帯」として国の天然記念物に指定されています。

一戸町一帯にある多くの珪化木を含んでいる地層は、四ツ役（よつやく）層といって、新生代第三紀中新世（約2303万年～533万3000年前）、約1700万年前のものです。

四ツ役層はおもに礫岩（れきがん）、砂岩、頁岩（けつがん）、凝灰岩（ぎょうかいがん）からなる地層で、珪化木は火山灰が固まってできた凝灰岩の中に含まれています。

根反川などの川岸で見られる珪化木は、その火山灰の地層が川の流れによって削られ、地中にあった珪化木が露出したものです。そのため露出している珪化木はごく一部であり、川の周辺の山には、まだ大量の珪化木が埋もれていることになります。この地帯の珪化木は、直立したままのものが多いことから、これらの樹木はかつて生えていた場所で火山灰に埋没して、珪化木化したことがわかります。

木の種類は、おもにレッドウッド（セコイア）です。レッドウッドは樹高100m近くになる巨木であり、現在はアメリカのカリフォルニア州に自生しています。ほかにも、マツやブナ、ニレ、クルミの仲間と思われる珪化木もあります。

この珪化木地帯の近く、岩手県北部の馬淵川東岸の河岸段丘にある縄文時代中期後半の御所野（ごしょの）遺跡からは、珪化木製の矢尻が多数見つかっています。出土した矢尻1597点のうち、3分の1以上が珪化木でつくられたものであったことが調査によってわかっています。

一般的に、石器の材料は黒曜石や頁岩（けつがん）です。珪化木製の石器がこれほど大量に見つかった例はなく、この地域では数千年前の縄文時代から、珪化木が身近な存在だったことがうかがえます。

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