地形ちけいと地層ちそう

この章しょうで学まなぶこと

第だい 4 章しょうでは 地表ちひょうで起おこる変へん化か を学まなびます。 地ち球きゅうの表面ひょうめんは 風化ふうか・侵食しんしょく・運搬うんぱん・堆積たいせき の 4 段だん階かいをくり返かえし、 その結けっ果かが 地層ちそう として残のこります。 地層ちそうを読よむことで 数すう億おく年ねんの過去かこ を知しることができます。

• 風化ふうか・侵食しんしょく・運搬うんぱん・堆積たいせき の流ながれを理り解かいする
• 堆積岩たいせきがん と 変成岩へんせいがん の種しゅ類るいを知しる
• 地層ちそう の重かさなり方かたと観察かんさつ法を学まなぶ
• 地質年代ちしつねんだい (古生代こせいだい・中生代ちゅうせいだい・新生代しんせいだい) を概がい観かんする
• 化石かせき (示準化石しじゅんかせき・示相化石しそうかせき) で過去かこを読よむ方法ほうほうを知しる

ポイント: 地層ちそうは 「地ち球きゅうが書かいた日記にっき」。 1 枚まい 1 枚まいの地ち層そうが 「その時期じきにどんな環境かんきょうだったか」 を教おしえてくれます。 地ち学がくの醍だい醐ご味みが詰つまった章しょうです。

1. 風化ふうかと侵食しんしょく

風化ふうかの種しゅ類るい

風化ふうか とは、 岩石がんせきが地表ちひょうで こわれていく 現象げんしょう。 大おおきく 2 種たねあります。

種しゅ類るい	しくみ	例れい
物理的風化ぶつりてきふうか (機械的風化きかいてきふうか)	力ちからにより岩石がんせきがこわれる	凍結融解とうけつゆうかい (寒暖かんだん差さ)、 剥離はくり (温度おんど変化へんか)
化学的風化かがくてきふうか	化か学がく反はん応のうで岩石がんせきが変かわる	酸性雨さんせいうにより石灰岩せっかいがんが溶とける、 長石ちょうせきが粘土ねんどになる

物理ぶつり的てき風化ふうかの例れい

現象げんしょう	しくみ
凍結融解とうけつゆうかい	岩石がんせきのすき間まに入はいった水みずが凍こおって膨張ぼうちょう、 すき間まを広ひろげる
熱膨張ねつぼうちょう	昼ひるは暑あつく膨張ぼうちょう、 夜よるは冷ひえて縮ちぢむをくり返かえし、 岩石がんせきの表面ひょうめんがはがれる
根のくさびねのくさび	木きの根ねがすき間まに入はいって岩石がんせきを割われる

化学かがく的てき風化ふうかの例れい

現象げんしょう	しくみ
長石ちょうせきが粘土ねんどになる	雨水あまみずと反応はんのうして加水分解かすいぶんかい、 ゆっくり進すすむ
石灰岩せっかいがんが溶とける	二酸化炭素にさんかたんそを含ふくむ雨水あまみずと反応はんのうして炭酸塩たんさんえんとなり溶解ようかい → 鍾しょう乳にゅう洞ができる
酸化さんか	鉄てつを含ふくむ岩石がんせきが酸さん化かされて茶色ちゃいろになる

侵食しんしょくのしくみ

侵食しんしょく は、 風化ふうかでこわれた岩石がんせきが 水すい・氷こおり・風かぜ により削けずられて運はこばれる過か程てい。 侵食しんしょくの主おもな営力りょく:

営力りょく	はたらき	できる地ち形けい
流水りゅうすい	山やまを削けずり、 谷たにをつくる	V字谷ぶいじこく、 峡谷きょうこく
氷河ひょうが	氷こおりが動うごいて大地だいちを削けずる	U字谷ゆーじこく、 カール (圏けん谷たに)
風かぜ	砂すなを飛とばして岩石がんせきを削けずる	砂漠さばくの風食ふうしょく地形ちけい
海うみ	波なみが海岸かいがんを削けずる	海食崖かいしょくがけ、 海食洞かいしょくどう

2. 運搬うんぱんと堆積たいせき

運搬うんぱんと堆積たいせき

侵食しんしょくされた物ぶっ質しつは 運搬うんぱん され、 やがて流ながれが弱よわまった場所ばしょで 堆積たいせき します。 粒つぶの大おおきさで 沈降ちんこう のしやすさが異ことなります。

粒つぶの種しゅ類るい	直ちょっ径けい	沈しずむ場所ばしょ
れき	2 mm 以上いじょう	上流じょうりゅう、 川かわの内側うちがわ
砂すな	1/16 mm 〜 2 mm	中流ちゅうりゅう、 三角州さんかくす
泥どろ (シルト・粘土ねんど)	1/16 mm 以下いか	下流かりゅう、 海うみの沖おき、 湖こ底てい

堆積たいせきしてできる地形ちけい

地ち形けい	でき方かた
扇状地せんじょうち	山やまから平野へいやへの出口でぐち、 れきが堆積たいせき
氾濫原はんらんげん	川かわがあふれて砂すなや泥どろが堆積たいせき
三角州さんかくす (デルタ)	河口かこう、 細こまかい泥どろが堆積たいせき
海岸平野かいがんへいや	海うみが引ひいたあとの平野へいや
砂州さす・砂嘴さし	海うみの沿岸えんがんの砂すなの堆積たいせき

3. 堆積岩たいせきがん

堆積岩たいせきがんの種しゅ類るい

堆積岩たいせきがん は 堆積物たいせきぶつが圧縮あっしゅくされ固かたまった岩石がんせき。 でき方かたで 4 系けい統とうに分わけられます。

系けい統とう	でき方かた	主おもな例れい
砕屑岩さいせつがん	れき・砂すな・泥どろが固かたまる	れき岩れきがん、 砂岩さがん、 泥岩でいがん
火山砕屑岩かざんさいせつがん	火山灰かざんばいや軽石かるいしが固かたまる	凝灰岩ぎょうかいがん
生物岩せいぶつがん	生物せいぶつの遺骸いがいが集あつまる	石灰岩せっかいがん (サンゴ・フズリナふずりな)、 チャートちゃーと (放散虫ほうさんちゅう)
化学岩かがくがん	海水かいすいから化学かがく的てきに沈殿ちんでん	岩塩がんえん、 石膏せっこう

砕屑くず岩いわの分ぶん類るい (粒つぶの大おおきさで)

名前なまえ	粒つぶの大おおきさ
れき岩れきがん	直ちょっ径けい 2 mm 以上いじょう
砂岩さがん	1/16 mm 〜 2 mm
泥岩でいがん	1/16 mm 以下いか (シルト・粘土ねんど)

堆積岩たいせきがんの構こう造ぞう

堆積岩たいせきがんには、 堆積たいせき時の環境かんきょうを知しる手てがかりになる構こう造ぞうがあります。

構こう造ぞう	わかること
層理そうり	1 枚まい 1 枚まいの地層ちそうの境きょう界かい、 堆積たいせきが一時いちじ中断ちゅうだんしたことを示しめす
級化層理きゅうかそうり (段だん階かい)	下したが粒つぶ大だい、 上うえが細ほそ、 乱泥流らんどろりゅうなどの結けっ果か
クロスラミナ (斜はす交葉は理り)	砂さ漠ばくや河川かせんでの堆積たいせき
リップルマーク (漣さざなみ痕こん)	浅あさい水中すいちゅうの堆積たいせき

4. 変成岩へんせいがん

変成へんせいとは

変成へんせい とは、 岩石がんせきが 高温こうおん・高圧こうあつ にさらされて、 鉱物こうぶつや構こう造ぞうが変化へんかすること。 大おおきく 2 種たねあります。

変へん成せいの種しゅ類るい	原げん因いん	例れい
接触変成せっしょくへんせい	マグマまぐまの熱ねつを受うける	ホルンフェルスほるんふぇるす (砂岩さがんが高温こうおんで)、 結晶質石灰岩けっしょうしつせっかいがん (大理石だいりせき)
広域変成こういきへんせい	プレートぷれーとの衝しょう突とつで広範こうはん囲いが高温こうおん・高圧こうあつ	結晶片岩けっしょうへんがん (片へん理りを持もつ)、 片麻岩へんまがん (縞しま模も様よう)

主おもな変成岩へんせいがん

名前なまえ	元もとの岩石がんせき	特とく徴ちょう
ホルンフェルスほるんふぇるす	泥岩でいがん、 砂岩さがん	緻密ちみつで硬かたい
大理石だいりせき	石灰岩せっかいがん	白しろくて美うつくしい、 彫刻ちょうこくや建築けんちくに
結晶片岩けっしょうへんがん	多様たよう	平行へいこうな面めん (片理かたり) を持もつ
片麻岩へんまがん	花崗岩かこうがんなど	黒くろと白しろの縞しま (片麻状組織へんまじょうそしき)

5. 地層ちそうと地質ちしつ構造こうぞう

地層ちそうを読よむ 4 大法たいほう則そく

法ほう則そく	内ない容よう
地層累重の法則ちそうるいじゅうのほうそく	下したの方ほうの地層ちそうほど古ふるい (上下げが逆転ぎゃくてんしてない限かぎり)
地層同定の法則ちそうどうていのほうそく	同おなじ化石かせきや凝灰岩ぎょうかいがん層を含ふくむ地層ちそうは同おなじ時代じだい
斉一説せいいつせつ	過去かこも今いまと同おなじ物理ぶつり・化学かがく法ほう則そくで現象げんしょうが起おきた
切り合いの関係きりあいのかんけい	切きっている方ほうが切きられている方ほうより新あたらしい

地層ちそうの構こう造ぞう

用よう語ご	意い味み
整合せいごう	連れん続ぞくして堆積たいせきした地層ちそう
不整合ふせいごう	間まに時間じかんの抜ぬけがある、 上下げの関かん係けいが異ことなる
褶曲しゅうきょく	地層ちそうが横よこからの力ちからで曲まげられた
断層だんそう	地層ちそうがずれた

走はし向むかいと傾斜けいしゃ

地層ちそうの向むきを表あらわす用よう語ご:

用よう語ご	意い味み
走向そうこう	地層ちそうの水平すいへい方ほう向こう (例れい: N30°E = 北きたから東ひがしに 30°)
傾斜けいしゃ	地層ちそうの傾きかたむきの角かく度どと向むき (例れい: 50°N = 北きたに 50° 傾かたむく)

地質ちしつ調査ちょうさでは必かならず 「走はし向むかいと傾斜けいしゃ」 をクリノメーターで測はかり、 地質図ちしつずに記録きろくします。

6. 地質ちしつ年ねん代だい

地質ちしつ年代ねんだいの区分くぶん

地ち球きゅう 46 億おく年ねんの歴れき史しは、 化石かせきや岩石がんせきの大おおきな変化へんかで区く分ぶんされています。

代だい	期間きかん	主おもな出来事できごと
先カンブリア時代せんかんぶりあじだい	46 億おく年ねん前まえ〜5.4 億おく年ねん前まえ	地ち球きゅう誕生たんじょう、 生命せいめい誕生たんじょう、 酸素さんそ増加ぞうか
古生代こせいだい	5.4 億おく〜2.5 億おく年ねん前まえ	三葉虫さんようちゅう、 フズリナふずりな、 魚類ぎょるい、 両生類りょうせいるい、 シダ植物しょくぶつ
中生代ちゅうせいだい	2.5 億おく〜0.66 億おく年ねん前まえ	恐竜きょうりゅう、 アンモナイトあんもないと、 裸子植物らししょくぶつ
新生代しんせいだい	0.66 億おく年ねん前まえ〜現げん在ざい	哺乳類ほにゅうるい、 被子植物ひししょくぶつ、 人類じんるい

古生代こせいだいの区分くぶん (一部いちぶ)

紀き	主おもな出来事できごと
カンブリア紀おさむ	カンブリア爆発かんぶりあばくはつ、 三葉虫さんようちゅう
オルドビス紀おさむ〜デボン紀おさむ	魚類ぎょるいの繁はん栄えい
石炭せきたん紀おさむ	巨大きょだいなシダ植物しょくぶつ、 のちの石炭せきたん
ペルム紀おさむ (二に畳じょう紀きの)	フズリナふずりなが繁はん栄えい後、 大絶滅だいぜつめつ

中生代ちゅうせいだいの区分くぶん

紀き	主おもな出来事できごと
三畳紀さんじょうき	恐竜きょうりゅう出現しゅつげん
ジュラ紀じゅらき	恐竜きょうりゅう全ぜん盛せい、 始祖鳥しそちょう
白はく亜紀あき	ティラノサウルス、 アンモナイトあんもないと繁はん栄えい、 末期まっきに大絶滅だいぜつめつ (隕石せき衝しょう突とつ)

新生代しんせいだいの区分くぶん

紀き	主おもな出来事できごと
古第三紀こだいさんき	哺乳類ほにゅうるい大型おおがた化か
新第三紀しんだいさんき	類人猿るいじんえんの出現しゅつげん
第四紀だいよんき	氷河期ひょうがき、 人類じんるいの進化しんか

7. 化石かせきから過去かこを読よむ

示準じゅん化石かせきと示相しょう化石かせき

種しゅ類るい	役やく割わり	条件じょうけん	例れい
示準化石しじゅんかせき	時代じだいを教おしえる	進化しんかが速はやく短期間たんきかんに広範こうはん囲い	三葉虫さんようちゅう (古ふる生なま)、 アンモナイトあんもないと (中ちゅう生なま)、 ヌンムリテス (新生しんせい)
示相化石しそうかせき	環境かんきょうを教おしえる	特定とくていの環境かんきょうにしか住すまない	サンゴさんご (暖あたたかい浅海せんかい)、 シジミ (汽水すい)、 ブナ (温おん帯たい)

化石かせきができる条件じょうけん

条件じょうけん	くわしく
早はやく堆積たいせきされる	海底かいていの泥どろに埋うまるなど
硬かたい部分ぶぶんがある	殻から、 骨ほね、 葉はなど
分ぶん解かいされない環境かんきょう	酸素さんそ不ふ足そく、 凍結とうけつ、 琥珀こはくなど

放射ほうしゃ性せい同位どうい体たいで年代ねんだいを測はかる

放射性同位体ほうしゃせいどういたい (例れい: 炭素たんそ 14、 ウラン 238) の 半減はんげん期き を使つかって、 岩石がんせきや化石かせきの年代ねんだいを 数値すうち で測はかれます。

同位体どういたい	半減はんげん期き	主おもな用途ようと
¹⁴C (炭素たんそ 14)	約やく 5730 年ねん	数すう万まん年ねん以内いないの木材もくざい・骨ほね
K-Ar (カリウム-アルゴン)	12.5 億おく年ねん	火山岩かざんがんの年代ねんだい
U-Pb (ウラン-鉛なまり)	数すう億おく〜数すう十じゅう億おく年ねん	古ふるい鉱物こうぶつ

8. ふりかえり

• 風化ふうか (物理ぶつり・化学かがく) と 侵食しんしょく のちがいを言いえる
• [ ]堆積岩たいせきがんの 4 系けい統とう (砕屑岩さいせつがん・火山砕屑岩かざんさいせつがん・生物岩せいぶつがん・化学岩かがくがん) を言いえる
• [ ]変成岩へんせいがんの 2 種たね (接触変成せっしょくへんせい・広域変成こういきへんせい) と例れいを言いえる
• [ ]地層ちそうを読よむ 4 法ほう則そくが言いえる
• [ ]地質年代ちしつねんだいの 4 区く分ぶん (先カンブリア時代せんかんぶりあじだい・古生代こせいだい・中生代ちゅうせいだい・新生代しんせいだい) と主おもな化石かせきを言いえる
• [ ]示準化石しじゅんかせきと示相化石しそうかせきのちがいを説せつ明めいできる
• [ ]放射性同位体ほうしゃせいどういたいで年代ねんだいが測はかれるしくみを知しっている

この章しょうの安全あんぜん配慮はいりょ

• 野外やがい地質ちしつ観察かんさつは必かならず ヘルメットへるめっと・長そでながそで・長ズボンちょうズボン で
• 崖がけの真下ましたに立たたない (落石らくせきの危き険けん)、 大雨おおあめのあとは避さける
• 岩石がんせきや化石かせきの採集さいしゅうは 国立公園こくりつこうえん・天然記念物てんねんきねんぶつエリアで禁きん止し、 許可きょかが必ひつ要ような場所ばしょ多おおい
• 地震じしんのあとの斜面しゃめんは土砂崩れどしゃくずれの危き険けん、 近ちかづかない
• ハチやマムシなど野生やせい動物どうぶつに注ちゅう意い、 グループで行こう動どう

次じの章しょう: 第だい 5 章しょうでは 大気たいき の構こう造ぞうと運動うんどうを学まなびます。 対流圏たいりゅうけん・成層圏せいそうけん・中間圏ちゅうかんけん・熱圏ねつけんの 4 層そうと、 地球ちきゅう全体ぜんたいを動うごく 大気大循環たいきだいじゅんかん、 偏西風へんせいふうとジェット気流じぇっときりゅうがテーマです。