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岩手県は地形的にも地質的にも､南北にのびる北上川と馬渕川の低地帯によってその東側の北上山地と西側の奥羽山地に分けられる｡
北上山地はなだらかな高原状の隆起準平原であるが､長い間の浸食によって深い谷が刻まれている｡北上山地の東側は太平洋に面しているが､海岸線は美しく変化に富み､宮古以北では数段の段丘面と海食崖が発達する隆起海岸の特徴がみられ､南部では湾と岬が交互に連続するリアス式海岸であり沈降海岸の特徴がみられる｡地質は古生代〜中生代の地層によってできているが､早池峰構造帯を境に南部北上山地では主として古生代二畳紀以前の石灰岩･砂岩･粘板岩･母体変成岩などが分布し､北部北上山地では古生代二畳紀〜中生代白亜紀のチャｰト･輝緑凝灰岩･粘板岩･石灰岩などが分布する｡石灰岩の分布する地域では特有のカルスト地形がみられ､なかでも龍泉洞などの鍾乳洞はよく知られている｡また北上山地には遠野花崗岩体をはじめとする多くの花崗岩体や､早池峰構造帯に沿って超塩基性岩がみられる｡ハヤチネウスユキソウをはじめとする多くの高山植物で知られる北上山地の最高峰早池峰山(EL.1914m)は蛇紋岩などの超塩基性岩でできている｡
奥羽山地は､北部では岩手山などの第四紀の火山が多く､十和田･岩手山･八幡平･駒ケ岳などの火山の噴出物に広く覆われている｡南部では､第四紀の火山噴出物は焼石岳周辺などに局部的にみられるだけで､新第三紀の凝灰岩類･砂岩･シルト岩などが広く分布する｡奥羽山地では第四紀の火山が多いことから､さまざまな火山地形がみられ､また数多くの温泉に恵まれている｡
北上川に沿った低地帯は北上平野と呼ばれ､数段の段丘と谷底平野が広がり､西部では奥羽山地の浸食に伴って流出した土砂によってできた多くの扇状地がみられる｡北上平野は岩手県の耕地の大半を占め､穀倉地帯となっている｡
今回の地震がおきたところは、奥羽山脈で火山帯なので、土砂崩れなどの被害があった。セクシー花巻の故郷の北上山系は、恐竜などの化石がある日本でもとても古い地層である。
1978年、岩手県東部の岩泉町茂師(もし)から、竜脚類の上腕骨の部分骨が発見されました。この発見は、樺太(からふと)産のニッポノサウルスを除くと日本国内での恐竜化石の発見としては初めての報告でした。この化石は、白亜紀前期のアンモナイトやウミユリなど、海の生物がたくさんふくまれている地層（宮古(みやこ)層群）の基底礫岩(れきがん)層の中から出てきました。
岩手県久慈市は江戸時代から琥珀の産地として有名です。大正・昭和時代には良品は「根付」として装飾品に、品質の良くないものは、「ズク琥珀」と称して、「蚊遣り」などに使われたそうです。玉川海岸は、砂岩や礫岩などが互層をなし、琥珀が産出するのは、約８６００万年前白亜紀後期の「玉川層」や「国丹層」にある。北に行くに従い地層は新しくなり、西に行くに従い古くなる。これが、久慈や玉川の
山の中でコハクが採れる理由である。真っ黒い炭化物を目印に探し、母岩ごと掻取ります。
日本ではじめて恐竜の化石が出たところが、岩手県の北上山系である。また、このような良質の琥珀が出るところも、日本では他には無い。
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