理科1年 地学

 地層と化石
 [要点-地層と化石]
①地層とは:
地層は、がけなどで内部の様子が見えたときに、さまざまな土砂や火山灰などが堆積してできたものです。
これは海底に土砂が積もることで形成されます。
地層は風化、侵食、運搬、堆積の過程を経て形成されます。
風化によってもろくなった岩石が流水の作用で削られ、
海底に流れ込んで積もっていくことで地層が形成されます。
この過程で扇状地や三角州といった地形もできることがあります。

②地層のでき方:
地層は風化、侵食、運搬、堆積の過程を経て形成されます。
(1)風化: 気温の変化、太陽光、氷結、風雨などにより岩石がもろくなります。
(2)侵食: 流水のはたらきで岩石が削られます。
(3)運搬: 流水のはたらきで削られた岩石(土砂)が運ばれます。
(4)堆積: 流水のはたらきで平野や海岸に土砂がたまり、積もっていきます。

③地層の特徴:れき・砂・泥が同時に堆積する場合、粒の大きいものほど早く沈む。
(1)したがって、下にあるほど粒が大きく、下から、れき→砂→泥の順で堆積する。



(2)運ばれた土砂は、粒の大きいものほど早く沈み、粒の細かいものほど流れにのって沖へ運ばれる。

(3)このため、河口付近の海岸から沖に向かって、れき → 砂 → 泥の順で堆積する。

(4)堆積物は下から上へ順に積み重なっていくので、下のものほど古く、上のものほど新しい。

 

④堆積した土砂:
川から水が流れ込み海底に堆積した土砂は、粒の直径によって3種類に分けられます。
(1)れき: 浅く、海岸に近いところに堆積します。
(2)砂: 深く、海岸から遠いところに堆積します。
(3)泥: れきと砂の中間で堆積します。

 

・流れの静かな海 → 粒の大きいものがはやく沈む → 下に堆積
・流れがあるとき → 粒の小さいものは海岸から離れた所に堆積

⑤堆積岩:
堆積した土砂は押し固められて堆積岩となります。



⑥主な堆積岩の特徴:
(1)れき岩: れきが押し固められてできた岩石。
(2)砂岩: 砂が押し固められてできた岩石。
(3)泥岩: 泥が押し固められてできた岩石。
(4)凝灰岩: 火山灰が押し固められてできた岩石で、火山の噴火があったことがわかります。
(5)石灰岩: サンゴやフズリナの死がいなどが押し固められてできた岩石で、炭酸カルシウムを含みます。
(6)チャート: ホウサンチュウやケイソウの死がいなどが押し固められてできた岩石で、二酸化ケイ素を含みます。

⑦粒の大きさによる分類:れき岩、砂岩、泥岩

⑧でき方や質の違いによる分類:
(1)凝灰岩:火山灰などが堆積してできた岩石。(近くで火山活動があった証拠。)
(2)石灰岩:生物体の石灰質などが沈殿して固まった岩石。(塩酸を加えると二酸化炭素が発生。)
(3)チャート:ケイ酸質の生物の死がいなどが堆積してできた岩石。(塩酸を加えても変化はない。)

⑨地層の読み取り:
・カギ層 → 凝灰岩の層
・地層 → 下の地層ほど古い
①化石:
海底では長い年月の間に土砂が運ばれて堆積します。
その際、生物の死骸や巣穴、足跡などが埋まり、長い時間をかけて化石となります。
化石は地層が堆積した当時の状況、環境、時代などを知る手がかりとなります。

示準化石と示相化石の2種類があります。
②示準化石:地層の堆積した時代を示す化石です。
生息範囲が広く、生息期間が短い生物が該当します。
主な示準化石にはフズリナ、サンヨウチュウ、アンモナイト、ビカリアなどがあります。
・古生代 → サンヨウチュウ、フズリナ
・中生代 → アンモナイト、恐竜
・新生代 → ビカリア、マンモス、ナウマン象



③示相化石: 地層の堆積した環境を示す化石です。
生息範囲が狭く、生息期間が長い生物が該当します。
主な示相化石にはサンゴ、シジミ、ブナ、アサリ、カキ、ハマグリなどがあります。



④地質年代:
地質年代は地球の歴史を区分するための枠組みです。
古い方から順に「先カンブリア時代」「古生代」「中生代」「新生代」があります。
それぞれの時代には特定の生物が栄え、地球の環境が変化していきました。
例えば、古生代には恐竜やシダ植物が、新生代にはほ乳類や被子植物が栄えました。
 風化・流水のはたらき
①風化:岩石が時間とともに表面からぼろぼろになっていく現象です。
物体は温度の変化によって体積が変化します。
温度が上がると物体は膨張し、体積が大きくなります。
反対に、温度が低くなると物体は収縮し、体積が小さくなります。
このようにして物体が膨張と収縮を繰り返すことで、ぼろぼろに崩れていく現象が風化です。

②風化の主な理由:
昼間の太陽熱と夜の冷え込み:これらの温度変化が何度も繰り返されることで、
岩石の表面が割れたりぼろぼろになったりします。
雨水の吸収と乾燥:雨水が岩の割れ目に入り、その水が凍ってふくらむことにより、割れ目が広がります。



③流水:川や河川などの水が地表を流れることを指します。
流水は、風化、浸食、運搬、そして堆積という一連の過程を通じて地形を形成します。
三角州は、川が海や湖に流れ込む河口部で形成される地形です。

④三角州の特徴:
運ばれた土砂が堆積してできる平らな三角形の地形です。
三角州は、川の流れが遅くなることで土砂が沈殿し、三角形の形状ができます。
三角州は、川の流れが外側から内側に向かって曲がる場所でよく見られます。
 地層の観察
 


図1のように、地層に切れ目が入って地層がずれたものを断層といいます。
①断層:地層にある切れ目を指します。
この切れ目は、土地全体の両側が押されたり引っ張られたりしてできます。
強い力が加わって地層がずれることで形成されます。
断層は地震が起こった際にも発生します。

図2のような地層の曲がりをしゅう曲といいます。
②しゅう曲:地層全体が波のように曲がる現象です。
地層が押し曲げられることで生じます。
しゅう曲は、地層が大地の変動によって曲がる様子を表しています。