🌍地学⑦：地表の変化と堆積
🔍単元の概要
この単元では、「地球の表面で起こるさまざまな地形の変化」と「それに伴う堆積作用」に注目します。風化・侵食・運搬・堆積といったプロセスがどのように地形を変え、地層や地質構造を形成するのかを学ぶことで、地球の歴史を読み解く手がかりとなります。また、地形と気候の関係、堆積物の種類や特徴も学習の中心です。
🪨1. 風化・侵食・運搬・堆積のサイクル
🧪風化とは？
風化とは、岩石が物理的・化学的・生物的作用によって分解・変質していく現象のことです。風化には以下の3種類があります：
- 物理風化（機械的風化）：気温の変化、凍結、乾湿の繰り返しで岩石が割れる。
- 例：高山地帯での凍結による岩石の破砕（凍結破砕）。
- 化学風化：水や空気と反応し、鉱物が化学的に変化する。
- 例：花崗岩中の長石が風化して粘土鉱物に。
- 生物風化：植物の根の成長や微生物の働きによる風化。
🌊侵食・運搬・堆積
風化によって生じた物質（砕屑物）は、流水・風・氷河・重力などの働きによって運搬・侵食・堆積されます。
- 侵食（erosion）：運搬力を持つ流体（河川、風、氷河など）が地表を削る作用。
- 運搬（transportation）：砕屑物が移動する過程。
- 堆積（deposition）：運搬された物質が運搬力の減少により地表に積もること。
この一連のプロセスが、地形形成の根本的なメカニズムとなります。
🏞2. 地形とその形成過程
🏔河川による地形
- 上流域：V字谷、滝（例：那智の滝）
- 中流域：扇状地、河岸段丘
- 下流域：三角州（デルタ）、自然堤防、後背湿地
特に日本では、急峻な地形が多いため、上流から下流への地形変化が短距離で見られるのが特徴です。
💨風による地形
- 砂丘（dune）：風によって運ばれた砂が堆積して形成。
- 例：鳥取砂丘
- デフレーション地形：風が細粒物質を吹き飛ばして凹地ができる。
🧊氷河による地形
- U字谷：氷河が谷を削ってできた幅の広い谷。
- モレーン：氷河によって運ばれた岩屑が堆積したもの。
🧱3. 堆積物と堆積岩
🪨堆積物の種類と粒径
| 種類 | 粒径の目安 | 例 |
|---|---|---|
| 礫（れき） | 2mm以上 | 河原の石など |
| 砂（すな） | 0.063〜2mm | 砂浜の砂など |
| シルト | 0.004〜0.063mm | 池底、湖底の堆積物など |
| 粘土（ねんど） | 0.004mm未満 | 粘土質の土壌など |
⛰堆積岩の分類と形成
堆積物が長い時間をかけて圧縮・固結すると堆積岩になります。主なものは以下の通り：
| 堆積岩 | 主成分 | 例 |
|---|---|---|
| 礫岩 | 礫 | 河川堆積物 |
| 砂岩 | 砂 | 砂浜、河川中流域 |
| 泥岩 | シルト・粘土 | 湖底、深海底など |
| 石灰岩 | 炭酸カルシウム | サンゴ礁、石灰質プランクトン |
| チャート | 二酸化ケイ素 | 放散虫や珪藻の殻 |
| 石炭 | 植物遺体 | 古代の湿地の植物由来 |
⛏4. 層理・クロスラミナ・化石など
📏層理とクロスラミナ
- 層理（bedding）：堆積岩に見られる平行な層構造。堆積環境の変化を示す。
- クロスラミナ（斜交葉理）：斜めに交差する細かい層。風や水の流れの方向を示す。
🐚化石と生痕
- 示準化石：特定の時代にのみ存在。地層の年代決定に使用。
- 例：フズリナ（三畳紀）、アンモナイト（中生代）
- 示相化石：特定の環境にのみ存在。堆積環境の推定に使用。
- 例：サンゴ（温暖・浅海）、ホタテガイ（浅海）
📚5. 地形と気候の関係
- 乾燥地帯：風による侵食や砂漠化が進行。例：サハラ砂漠。
- 湿潤地帯：河川活動が活発で、三角州や自然堤防が発達。
- 寒冷地帯：氷河地形が発達し、地表変化のサイクルが遅い。
気候の違いは風化・侵食速度、運搬力、堆積の性質に影響を与えるため、地域の地形や地質と密接に関わっています。
✅受験チェックポイント！
1. 風化の3種類（物理・化学・生物）と具体例を区別して説明できるか？
2. 侵食・運搬・堆積の違いを明確に言えるか？
3. 堆積物の粒径分類と堆積岩の関係を覚えているか？
4. 代表的な堆積岩の成因と見られる場所を説明できるか？
5. 層理やクロスラミナの意味、示準化石・示相化石の違いを把握しているか？
6. 河川地形の変化（上流〜下流）を地図や断面図で説明できるか？
7. 気候帯ごとの特徴的な地形が理解できているか？
これらの現象は、地球が今も「生きている」ことを示す重要な証拠です。