松代の南西山地には、黒色の頁岩層が広く分布する。この黒色頁岩層を本間（1931）は別所層と呼んだ。別所層の模式地は上田市の別所温泉周辺で、地層名はこの地名に由来する。長野市における別所層の分布は、松代の清野の山地、西条西部の山地、ノロシ山の周辺、豊栄の東部、東条菅間、尼厳(あまかざり)山の南西部、松代温泉の周辺など松代市街地の周辺域に限られている。これらの地層は、下位の内村層に整合に重なり、層厚は約1,300mと見積もられている。

　岩相(がんそう)は主として黒色の頁岩であるが、緑色凝灰岩層や凝灰岩層・溶岩など火山岩相をはさんでいる。下部層は西条周辺域に分布し、岩相(がんそう)は黒色の頁岩層を主とし、砂岩泥岩の互層や緑色の凝灰岩層をはさんでいる。上部層は西条の西部や松代温泉の北部に分布し、黒色頁岩層・凝灰岩層・砂岩層からなり、安山岩質の溶岩をはさんでいる。飯島・斎藤（1968）は、この下部層を西条層、上部層を清野層と呼んだ。松代東方の旧赤柴(あかしば)鉱山付近の別所層は、珪化(けいか)作用・絹雲母(うんも)作用・緑泥石化作用などの変質作用を受けて絹雲母や緑泥石のスポットを生じた状態を示し、この石をムラサメイシと呼んでいる。この状態はちょうど乾いた石の表面にパラパラと雨滴が散ったような外観を示している（写真2－54）。

写真2－54　別所層のムラサメイシ

　長野県下の別所層は化石を多く含んでいるが、松代周辺域では化石が見つかっていない。有孔(ゆうこう)虫は飯島・斎藤（1968）によって報告されている。別所層の年代は中新世中期である。