堆積岩のいろいろ
運搬されてきた砕屑物・生物の遺骸・火山噴出物などが積もって固まったものが堆積岩です。種類によって成り立ちが大きく異なります。
基本知識
堆積岩は大きく3種類に分類されます。
① 砕屑岩: 岩石が風化されてできた粒からなる。れき岩・砂岩・泥岩。
② 生物岩(化学岩を含む): 生物の遺骸や水溶液からの沈殿。石灰岩(CaCO₃、サンゴや有孔虫の遺骸、塩酸で発泡)、チャート(SiO₂、放散虫やケイ藻の遺骸、ハンマーで火花)。
③ 火山砕屑岩: 火山噴出物が積もった岩石。凝灰岩(火山灰が固まった岩、層の対比に役立つ鍵層になりやすい)。
固結作用には、上の地層の重みで圧密される圧密作用と、粒の間にCa炭酸塩や酸化鉄などがしみ込んでくっつけるセメンテーションがあります。
📘 重要用語
れき岩（れきが固まった堆積岩。粒2mm以上）
砂岩（砂が固まった堆積岩。粒1/16〜2mm）
泥岩（泥が固まった堆積岩。粒1/16mm未満。シルト岩・粘土岩も含む）
石灰岩（CaCO₃を主成分。塩酸でCO₂を発生して発泡）
チャート（SiO₂を主成分。極めて硬く、ハンマーで叩くと火花）
凝灰岩（火山灰が固まった岩。鍵層として地層対比に利用）
れき岩（れきが固まった堆積岩。粒2mm以上）
砂岩（砂が固まった堆積岩。粒1/16〜2mm）
泥岩（泥が固まった堆積岩。粒1/16mm未満。シルト岩・粘土岩も含む）
石灰岩（CaCO₃を主成分。塩酸でCO₂を発生して発泡）
チャート（SiO₂を主成分。極めて硬く、ハンマーで叩くと火花）
凝灰岩（火山灰が固まった岩。鍵層として地層対比に利用）
深掘り (背景・意義)
石灰岩(CaCO₃)はセメントの原料として日本の重要な国産資源です。日本は石油・鉄鉱石は輸入頼りでも、石灰岩は100%国産でまかなえます。山口県の秋吉台、福岡県の平尾台、岡山県の阿哲台などのカルスト地形は石灰岩が雨水で溶けてできました。
チャートは硬く加工しにくいですが、古代では石器の材料、現代でも研磨材として使われます。深海で長い時間をかけて積もるため、放散虫化石を使った精密な年代決定に欠かせません。
凝灰岩は層が薄くても広範囲に分布しやすいので、鍵層として遠く離れた地層を対比するのに極めて有用です。火山灰のテフラ分析は、第四紀の地層年代決定の決め手となっています。
💡 ポイント
- 砕屑岩=れき岩・砂岩・泥岩
- 生物岩=石灰岩(サンゴ等)・チャート(放散虫等)
- 火山砕屑岩=凝灰岩(鍵層になる)
- 石灰岩:塩酸で発泡(CaCO₃+2HCl→CaCl₂+H₂O+CO₂)
- チャート:塩酸で発泡しない・極めて硬い
- 固結作用=圧密+セメンテーション
- 凝灰岩=遠隔地層の対比に有効
注意点 (混同しやすい)
① 石灰岩(CaCO₃・塩酸で発泡)とチャート(SiO₂・発泡しない・硬い)を見分ける。② 凝灰岩は火山灰由来であって、砕屑岩ではない。③ れき・砂・泥岩の境界は粒の大きさ(2mm, 1/16mm)。④ 石灰岩は変成すると大理石になる。
練習
- 塩酸をかけると気泡が発生する堆積岩は何か。
- 火山灰が固まってできた岩石は何か。
- 放散虫の殻が堆積してできた極めて硬い岩石は何か。