のんびり地学基礎 #18 砕屑岩の種類
はじめに、
砕屑岩のおさらいです。
地表の岩石は、
風化や浸食によって、
だんだんと砕かれます。
その砕かれた破片(砕屑物)が
川を流れ、大きさごとに
留まり、固まったもの、
が砕屑岩でした。
大きさごとに積もるならば
大きさごとに分類したいですよね。
というわけで今回は
砕屑物の大きさに注目して
細かく細かく分けていきます。
大丈夫です、
数字暗記は不要です。
大きさの違いが
分かっていただけたらOKです。
①、礫岩
直径２㎜以上の岩石の破片を
地質学では礫と呼びます。
礫同士が集まって堆積し、
固まったものを礫岩といいます。
礫岩を、サイズごとに
さらに４種類に分けます。
ａ、細礫岩
直径２㎜以上～４㎜までの細礫が
集まって固まった岩石
ｂ、中礫岩
直径４㎜以上～６４㎜までの中礫が
集まって固まった岩石
C、大礫岩
直径６４以上㎜～２５６㎜までの大礫が
集まって固まった岩石
ｄ、巨礫岩
直径２５６㎜以上の巨礫が
集まって固まった岩石
②、砂岩
粒子の大きさが
直径２㎜以下～１/１６㎜までの
砂粒が集まり、
堆積して固まった岩石を
砂岩といいます。
③、泥岩
粒子の大きさが
直径１/１６㎜以下の泥が集まり、
堆積して固まった岩石を
泥岩といいます。
大きさの違いで
２種類に分けます。
a、シルト岩
直径１/１６㎜～１/２５６㎜までの
粒子が集まって固まった岩石
ｂ、粘土岩
直径１/２５６㎜未満の粒子が
集まって固まった岩石
ここで素朴な疑問が２つ。
砕屑岩が固まる謎
１つ目は、岩石が固まる謎。
砕屑物(泥、砂、礫)が川を流れて
堆積するまではわかります。
でもどうしてそれらが
くっついて固まるのでしょうか？
おにぎりを握るように、
ぎゅっぎゅっと圧力をかける
だけではくっつきません。
実は、堆積した砕屑物の中には、
基質というものが含まれています。
基質は、礫や砂同士の隙間に沈殿した
鉱物成分です。
基質は接着剤のような働きをするので
バラバラの小石が
固まることができるのです。
砕屑物のサイズの謎
もう一つの疑問。
それは砕屑物のサイズです。
２㎜、４㎜、６４㎜、２５６㎜、
１/１６㎜、１/２５６㎜
どこから出てきた数なのか、
意味があるのか？
実はこれ、
全て２を累乗した数になっています。
めちゃめちゃ規則性がありました。
この大きさの規則性、
対数にも関係しているとか。
対数２を使うともっと
簡単な数字で表されるそうです。
砕屑物が川を流れる時のカーブの目盛も、
２の累乗が都合がいいのだそうです。
全く深堀できずすみません。。。m(__)m
砕屑岩の場所の謎を解くカギ
さて、砕屑岩を
何でこんなに細かく
分ける必要があるのか。
重要なのは、
大きさによって
砕屑岩のできる場所が
決まってくるからです。
砕屑物が川を下るときに
礫、砂、泥が
流され始める水流の速さと、
沈み始める水流の速さが
それぞれ違うってことは
想像がつきますよね。
川の上流の方が当然
川幅が狭く急流で
うねりもきつく
水の流れも速いです。
下流になるほど、
傾斜もカーブも緩くなり、
川幅も広く、
流れも穏やかになりますね。
上流で流され始めたものは、
大きいものほど近くで沈み、
小さいものほど
川の水面に浮きつづけて
より遠くまで
運ばれていくことが分かります。
下の図は、
ユルストローム図といいます。
砕屑物が川の中で侵食・運搬、
堆積される流速と、
その大きさとの関係
を表した図です。
このように
大きさを区別することで
どんなサイズの砕屑物が
どのタイミングで流され始めて、
どこで沈み、
どんな条件下で
岩石になっていくのか、
を推測できます。
例えば、泥岩を見つけたら、
これは昔、海底にあったものだろう
ということが分かります。
それが地上の台地で
見つかったとしたら、、、
地殻変動で隆起したのか？
とか。
砕屑岩の種類を見極めることは、
岩石のなりたちのミステリーを解く
大事なヒントになるのです。
地球を岩石から見れるようになると、
また一つ、新しい見方を
手に入れることができるでしょう。
次回は、
「火砕岩の種類」です。
分類回は続きますm(__)m
謝辞～星屑の子供たちへ～
堆積した砕屑物同士が、接着剤的な成分(基質)によりくっつき、岩石になるということに驚きました。熱や圧力だけが要因ではなく、バラバラのものが岩になるというのは、とても不思議でした。
Geo Radio「のんびり地学基礎#18「砕屑岩の種類」