中学1年生の理科では、「大地の変化-地層」という単元を学習します。
そこでこの記事では、この単元が苦手という中学生やそして中学生に勉強を教える親御さんのために抑えておくべき重要なポイントをわかりやすくまとめたので参考にしてください。
地層のでき方
地層の単元を理解するにはまず、地層がどのようにしてできるのかを理解しましょう。
地層をつくる水のはたらき
地表にある岩石は太陽の熱や風雨のはたらきで表面からもろくなり(風化)、この風化した岩石は雨水や川の流れなどによってけずりとられます(侵食)。
そして川の流れなどによって下流へ運ばれ(運搬)、そして流れがゆるやかになった河口や海の底に、平らに積もる(堆積)という流れを堆積を繰り返して地層ができます。
風化した岩石が侵食され、運搬されて河口や海底に堆積することを繰り返して地層がつくられる
風化以外は全て水が行っているので、地層をつくるのには水がかなり働いているのがわかります。
れきや砂、泥は川の流れが緩やかになるところで堆積するため
・山地から平野になるところでは扇状地
・平野から海に出る河口では三角州
ができます。
地層の基本
地殻の変動がなければ下から上に堆積していくので地層は下の方ほど古いものになります。
また、水の中では粒の小さなものは浮かんで沈みにくいため、粒が大きいほど早く沈むので、河口付近の海底など流水がながれこんでくるところでは粒の大きい物が先に、河口の近くに沈み、粒が小さくなるほど後から沈んで沖へ堆積しています。
かぎ層
離れた地層を比較する手がかりとなる地層のことを「かぎ層」といいます。
例えば、火山が噴火すると火山灰が堆積していると、噴火した時代が分かれば地層ができた時代を特定できたり、火山灰は広範囲に堆積するので火山灰の層は地層の広がりを知る手がかりになります。
この他にも特徴的な化石や岩石の層もかぎ層としてよく利用されます。
堆積岩とは？
続いて地層の単元で頻出の堆積岩を見ていきましょう。
堆積岩とは、地層の上に次々地層が堆積したことによって、その重みで長い年月押し固められ粒どうしがくっつき合って出来たかたい岩石のことです。
それでは堆積岩の種類の特徴を押さえましょう。
泥岩、砂岩、れき岩
泥岩、砂岩、れき岩を作っている粒は堆積する前に流水で運ばれてくるので、角がとれて丸みを帯びています。
泥岩、砂岩、れき岩は岩石をつくる粒の大きさによって区別されています。
・泥岩…1/16mm以下の粒(泥)でできている
・砂岩…1/16mm〜2mmの粒(砂)でできている
・れき岩…2mm以上の粒(れき)でできている
チャート、石灰岩
チャートと石灰岩は生物の遺骸が水に溶けて固まったもので粒は見えません。
石灰岩は、大洋のあたたかく浅い海で堆積した、灰白色の岩石です。
主な成分は炭酸カルシウムで、柔らかく容易に傷がつき、塩酸をかけると二酸化炭素が発生します。
チャートは、大陸から遠く離れた海で堆積した岩石です。
灰白色や黒、赤など様々な色のものがあり、主な成分は二酸化ケイ素で、とてもかたく、釘などで表面に傷をつけることはできません。
凝灰岩
凝灰岩は、火山灰など火山噴出物が堆積したもので、角ばっています。
また、マグマが冷えて結晶になった鉱物を何種類か含んでいます。
示相化石と示準化石の違い
地層が堆積した時に、暮らしていた生物の遺骸や生活の痕跡などが化石となって残っていることがあります。
この化石からは様々な情報を得ることができるのですが、この情報によって化石を「示相化石」と「示準化石」に分けることができます。
示相化石
地層ができた当時の環境を知るてがかりとなる化石を示相化石といいます。
示相化石になるのは限られた環境でしか生存できない生物の化石のみです。
サンゴ…あたたかくて浅い海
ブナ…温帯のやや寒いところ
シジミ…河口や湖
示準化石
地層ができた時代（年代）を知る手がかりとなる化石を示準化石といいます。
示準化石になるのは限られた時代に、広い地域に生存していた生物です。
古生代・・・フズリナ、三葉虫
中生代・・・アンモナイト、恐竜
新生代・・・ビカリア、マンモス
地震によって地層にもたらす変化
地震が起きると、地層に変化をもたらします。
その変化の様子と名前をチェックしましょう。
しゅう曲
地層が左右から押される力がはたらき、波打つように地層が変形することをしゅう曲と言います。
断層
地層に大きな力がはたらき、地層にずれが生じたものを断層といいます。
ずれ方で3種類に分けられる。
- 正断層・・・左右から引かれる力によって生じる断層
- 逆断層・・・左右から押される力によって生じる断層
- 横ずれ断層・・・水平方向に押される力によって生じる断層
柱状図からわかること
柱状図とは、ある地点の地層のようすを柱状に描いた模式図のことです。
柱状図からわかること、見るポイントをまとめました。
地層の新しさ・古さ
柱状図の一番上が新しい層で、一番下のやつが古い層になっています。
ただし、しゅう曲が起こった場合など上下が入れ替わっている場合もあるので注意しましょう。
複数の地層がつながり
複数の地層の柱状図を使うと、地層がつながっているのかどうかを判断することができます。
広範囲に体積する火山灰の層を探し、そして上下の層の種類が同じだったらつながっていると推測できます。
地層の傾き
地層の標高をあわせて、同じ種類の層がどの位置にあるかを見ると地層が傾いているかどうかがわかります。
見えない層の成分の推測
先述した方法で複数の地層がつながってると推測できたら、層が出現する順番は一緒なので同様に堆積して行ったと推測できます。
地層が堆積した環境の推測
層から堆積した当時の環境を推測することもできます。
海岸に近い、河口に近いなど堆積岩の粒の大きさからわかったり、示相化石がある場合も化石から推測が可能です。
堆積した年代の推測
層に示準化石がある場合は、年代を推測することができます。
