用 語 解 説 4

た行

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<地層と年代の区分>
岩相層序区分(lithostratigraphic classification)
地層がどんどん堆積すると厚さが数100mから数1000mに達する。このような厚い地層を研究するためには,まず地層を区分することが第一歩となる。これを岩相層序区分と言い,地層の束の特徴や不整合の存在を基にして区分する。区分の単元は小区分から単層(bed)とし,単層の束を部層(member)とし,部層の束を累層(formation)とし,累層の束を層群(group)とまとめて行く(実際は累層区分から初める事が多い)。層群と累層の前には分布する地域の地名を付して例えば田辺層群とか白浜累層と呼ぶ。部層の前には地名と地層を特徴付けているものを付し,例えば千畳敷砂岩泥岩(部)層と呼ぶ。こうして田辺層群白浜累層千畳敷砂岩泥岩(部)層と言う,千畳敷を構成する地層の束に対する名称が決定される。一般には層群は上下を不整合で区切られた地層の束である。累層群(supergroup)は層群を幾つかまとめたもので大きな断層(帯)−構造線とも言う−によって周囲と画された地層の束に対して用いられる。累層群も地名を付して,例えば四万十累層群と言った呼び方をする。岩相層序区分は次に述べる年代層序区分とは区分の基準が異なっており,両者に対応関係はないことに注意すべきである。
年代区分(geochronological classification)
地球誕生以来の地球史を特徴ある事象に基づいて時間で区分することを年代区分と言い,区分したそれぞれの年代を地質年代(geologic time)と言う(例えばカンブリア紀,更新世などと)。地質時代と同義。年代の単元は低い階層から期(age:例えばアキタニアン期),期が集まったものが世(epoch:例えば中新世),世が集まったものが紀(period:例えば新第三紀),紀が集まったものが代(era:例えば新生代)となる。実際には最初から整然とした区分体系があったわけでなく,高い階層から低い階層へ,あるいはその逆と,行きつ戻りつしつつ,膨大な研究資料とそれに基づく長い議論を経て,体系的に整えられてきたものである。いわば地球史における世界共通用語と言うべきもので,地球史研究の土台となるべき重要なものである。
国際的には国際地質科学連合(IUGS)傘下の国際層序委員会(ICS)に属する国際層序区分小委員会(ISSC)に主要国の代表が委員となって,数年ごとに単元の区分や境界年代を見直し,常に新しい年代表のバージョンを作成して発表している。最新版を要約したものを別表に掲げておく。なお古生代や白亜紀などと言った時間区分の場合に地質「年代」なる用語を用いるべきで,地質「時代」は特徴ある事象をタイトルとした場合に用いるべき(例えば恐竜時代や氷河時代などと)とする見解があるが,傾聴すべき見解である。
年代層序区分(chronostratigraphic classification)
ある地層や岩体が堆積ないし形成された地質年代に置き換えること。地質年代(ないし年代区分)が時間と言う抽象的な(つまり手で触れられないような)概念に基づくのに対して,年代層序区分は実在する地層や岩体に対する用語である。つまり(中新世と言った)年代区分と(田辺層群と言った)岩相層序区分をつなぐために必要上設けられた区分体系である。普通は岩相層序区分が確立した後に,年代層序区分と年代区分が同時に設定される。
年代層序区分の単元は低い階層から期に対応する階(stage:例えばアキタニアン階),世に対応する統(series:例えば中新統),紀に相当する系(system:例えば新第三系),代に相当する界(erathem:例えば新生代)となる。つまりアキタニアン期に堆積したすべての地層はアキタニアン階に属する地層と考えるのである。
分かりにくいので紀伊半島の田辺層群を例にとって説明すると,岩相層序区分がなされた後,化石の証拠からこれが中新世の地層であることが判明したとする。年代区分単元は中新世(Miocene Epoch)であるので,これを年代層序区分単元に置き換えると中新統(Miocene Series)と言うことになる。つまり田辺層群は中新世に堆積した地層であることを表現している。このような年代区分と岩相層序区分をつなぐ用語を設定しておかないと,共通認識での議論が出来なくなることがお分かりだろう。例えば紀伊半島の田辺層群,三浦半島の三浦層群はいずれも中新統であるが,議論するときにいちいち「田辺層群と三浦層群は中新世に堆積した地層で云々」と言うよりも,「二つの中新統(中新世とは言えない)は云々」と言ったほうが言い易いし,お互いのコミニケーションもとり易い。
相対年代
(relative age)と
絶対(放射)年代
(absolute(radiometric) age)
時間軸の目盛が入っていない地層の年代を相対年代(例えば中新世ポンチアン期などと),目盛が入っている地層の年代を絶対年代(例えば1500万年前などと)と言う。前者は地層の前後関係を示し,後者は地層の形成年代を示す。相対年代は地層に含まれる示準化石によって,絶対年代は鉱物に含有される放射性元素の壊変を利用して得られる放射年代によって得られる。
<そ の ほ か>
堆積構造(sedimentary structure)
地層や堆積物の堆積時(堆積時堆積構造)ないし固化以前(準堆積時構造)に内部や表面に形成され,(通常は)肉眼で認定できる規模の構造。前者の例としては級化成層や漣痕(リップルマーク)が,後者の例としてはスランプ構造,荷重根,コンボリュート葉理がある。生物活動による構造(生痕など)も含める。
単層
(a bed,
a stratum)
岩相層序区分の最小単位である地層のこと。一般にその上面と下面は層理面によって限られる。この定義を成因的に解釈すると,一枚の単層はある一定の堆積条件で形成されるもので,その上下の単層とのあいだにはある堆積休止期間(ないし侵食期間)を持っていると言うことである。層理面の存在は堆積休止期間(侵食期間)があることを示し,単層がある広がりを持ち,似た性質の砕屑物から構成されていることは,単層が一定の条件で堆積したことを示す。斜交葉理の存在から分かるように,単層内部では地層累重の法則は成り立たない。
単成火山(monogenetic volcano)と
複成火山(polygenetic volcano)
1回の噴火活動によって生じたのが単成火山。一般に規模は複成火山よりも小さい。火山砕屑丘,溶岩円頂丘などが例。複成火山は噴火活動が何度も繰り返されて形成された火山。盾状火山や成層火山。富士山や浅間山はこの例。規模の大きい火山が多い。
断 層(fault)と
関連する用語
地殻を構成する岩盤(岩石や地層)に生じた破断面のうち,面を挟む岩盤に相対的なずれ(変位)が生じているもの。ずれが生じた面を断層面と言う。この断層の定義には破断面が生じた成因的な意味は含まれていないが,実際的には断層は地殻に応力が加わって生じた剪断破断面である。ちなみに,ずれが生じていないかごくわずかなものは節理(joint)と言う。柱状節理(columnar joint)は節理の一種であり,火成岩(多くは玄武岩溶岩や火砕流堆積物の強溶結部分)の冷却時における体積収縮の不均質によって生じるものと考えられている。
正断層(normal fault)・逆断層(reverse fault)・横ずれ断層(strike-slip fault):断層の分類基準は細かいものでは10通りもあり,専門家でもないかぎり必要も無い知識なので,最もポピュラーな正・逆・横ずれの3つの断層を解説する。まず傾斜した断層面を挟んでその上側にある部分を上盤と,その下側にあるものを下盤と定義する。断層面は基本的には二次元面として認識されるので,面上のずれ(変位)はベクトルとして扱うことが出来る。ベクトルは縦ずれ成分と水平成分に分解されるが,縦ずれ成分の大きいものを縦ずれ断層と,水平成分の大きいものを横ずれ(横すべり)断層と呼ぶ。縦ずれ断層のうち,正断層は上盤が下盤に対してずり落ちたような形を示すものを指し,逆断層は上盤が下盤に対してずり上がったような形を示すものを指す。なお,断層面が鉛直の場合,正逆の分類はできない不都合が生じる。横ずれ断層は,断層面をはさんで向こう側の岩盤が右方向にずれているものを右ずれ,左方向にずれているものを左ずれと呼ぶ。
岩盤に加わる応力との関係から見ると,正断層は岩盤を横に引張るような応力(引張り応力)によって生じる。逆断層と横ずれ断層は,いずれも岩盤を横から圧縮する応力(圧縮応力)によって生じるが,前者は応力が加わる方向に直交して形成され,後者は応力が加わる方向とは大きく斜交する形で形成されている。例えばほぼ東西に走る中央構造線(MTL)の活動を見ると,PHSが北に潜り込む場合にはMTLは縦ずれの逆断層活動を行い,PHSが左斜め沈み込む時にはMTLは右横ずれ断層活動を行った。なお衝上断層(thrust fault)とは,断層面の角度が緩傾斜(一般に45°以下)である逆断層のこと。逆断層面は一般には45°以上の傾斜を示すが,まれに数°〜10数°のことがある。このような普通では考えにくい衝上断層の形成を考えることが,その場のテクトニクスの解明に重要となる。
構造線(tectonic line)と構造帯
(tectonic zone)
構造線はより小さな断層が複雑に絡み合って形成されているような大規模な断層を指す。巨視的に見ると形状は線(ライン)として認定される。最近の大規模地下深度探査の進展により,その多くがマントルにも達するような深部断裂が地表に現れたものであることが判明している。例えば中央構造線,糸魚川-静岡構造線。構造帯は,ある程度の幅に複雑に断層が発達しており,そこには固有の岩石や地層が露出し,かつ固有の発達史が想定される地域。巨視的には帯(ゾーン)として認定される。例えば黒瀬川構造帯,早池峰構造帯。
地質図
(geologic map)
ある地域の地表部に分布する地層や岩体を,岩相,種類,そして形成年代で区分して凡例で表現し,それら凡例区分した個々の地層や岩体の分布,接触関係(層序,整合や不整合,貫入など),地質構造を平面図に表現したもの。一般には平面図を指すが,断面図や地質柱状図をつけたものをも地質図と呼んでいる。地層・岩体の三次元的な空間関係に年代目盛が入るので読みこなすには専門的な知識が必要である
地体構造
(geotectonic province)と○○帯(belt or zone)
類似ないし共通性の見られる次のような諸特徴,すなわち地層や岩石(の組合せ),年代,変成作用,地質構造,受けたテクトニクスなどによって,一つのまとまりとして扱える地質からなる (層群の分布を超えるような) 広い地域を○○帯と呼ぶ。普通は周囲の帯とは大規模な断層や構造線によって接する。日本では美濃-丹波帯-足尾帯,三波川帯,秩父帯などと。実際には,日本列島の地質構造発達史を考えるために,それまでの研究結果を踏まえて,それぞれの研究者が上述したような特徴に着目して,適宜区分し整理して行って設定されたものである。地体構造は帯の集まりからなるワンランク上の構造のこと。例えば「日本列島の基盤の地体構造は美濃-丹波-足尾帯,三波川帯,飛騨帯・・・などからなる。」と言った使い方をする。
地質(geology)
地質学が確立された当初は,地質とはある土地を構成する,@地層や岩石の種類,Aそれらの重なり方,広がり方,接触関係などの空間配置,Bそれらが現在の状況に達するまでの歴史(地史)について,個別的ないし包括的に指していたが,現在ではマントル上部から地殻(すなわちプレート=岩石圏)にまで対象範囲は拡大している。地質現象そのものはこの用語に含まれていない。
地質学(geology)
マントル上部から地殻(すなわちプレート=岩石圏)を研究対象とし,その構成物質,そこで起こる地質現象と地球の歴史(生物の変遷を含む)を扱う学問分野。構成物質やそれに関する地質現象を対象とする分野と,生物の変遷を含む地球の歴史を扱う分野に大別される。前者には鉱物学,岩石学,堆積学,構造地質学などが含まれ,後者には地史学,古生物学,層序学,同位体地質学などがある。
地 層
(stratum, bed)
厳密な定義を求めると,地層区分の最小単位である単層(a bed)をイメージした「板状〜シート状〜層状をなす堆積物および堆積岩で,上下の地層と可視的に区分できるもの」となるが,日本では地層区分単位の大小にかかわらず,一般に「板状〜シート状〜層状をなす堆積物および堆積岩」をイメージして地層と呼んでいる(例えば房総半島の地層は・・・,三浦層群を構成する地層は・・・,三崎累層の地層は・・・など)。
チャート(chert),赤色チャート(red chert),状チャート(bedded chert) チャートは細粒緻密な硬質の岩石で,二酸化珪素(SiO2)を90%以上含有する堆積岩である。白,灰,黒,赤,緑など,さまざまな色調を持つ。珪質の微化石,すなわち放散虫や珪素,海綿骨針などが深海に堆積したものが岩石化したと考えられている。風化に対して抵抗力が強く,山岳の峨々たる稜線や,渓谷(峡谷)では滝を作ったりする。一般には古第三紀以前の付加体の地層として産出する。赤色チャートは赤褐色やチョコレート色をしたチャートのこと。特に鮮やかな色調を呈するものをジャスピライト(ジャスパー)と呼ぶ。深海底の枕状溶岩や火山砕屑岩に密接に伴って産することが多く,また放散虫などの珪質化石を含まないので,海水中の珪酸が化学的反応を起して沈殿して出来たものと考えられている。赤色はその中に含まれている鉄の酸化物による。赤白珪石は赤色チャート中に脈状に入る石英脈(白色)からなる岩石。層状チャートは,一枚の厚さが数cmの珪酸分の著しく多い部分と,厚さ数mmの珪酸分の少ないやや泥質の部分とが規則的に繰り返して重なった縞状の構造を示すチャートのこと。
津波(tsunami)
突発的な原因によって生じる大規模な水の波動を津波と呼ぶ。突発的原因のほとんどは地震だが,火山崩壊や地すべりによる場合もある。原因が地震の場合は,海底断層の縦ずれ運動による海底面の急激な上下変動に連動して海面に波動が生じて引き起こされる。英語のtsunamiは日本語の呼称をそのまま採用したもの。
段丘(terrace),段丘面(terrace surface),段丘崖(terrace scarp)
地形的には平らな地形面(すなわち段丘面)を持ち,縁が急な崖(すなわち段丘崖)によって画された台地を指す。成因的には過去の侵食作用によって形成された地形面(段丘面)が何らかの原因によって離水し,その後,急な崖(段丘崖)が形成された地形のこと。「何らかの原因」とは,地殻変動による間歇的な地盤隆起と氷河性海水準による海面変動の複合と一般には考えられている。この考えは,日本の河川沿いの河岸段丘の形成過程を上手く説明するが,室戸岬等の海岸線沿いの海成段丘の形成過程については,プレートの潜り込みによる短周期的な海溝性地震による隆起だけでは説明できない。最近では,この種の海成段丘は,海洋プレートの潜り込みによる大陸プレートへの長間歇的な付加体の底づけによる隆起と対応しているのではないかと言う説が有力。
団塊(nodule)
地層や堆積物の中に,周囲とは明瞭な境界で形成された大小の塊のこと。ノジュールとも。形状は球状,板状,不規則な形,とさまざまである。石灰岩中のチャートノジュール,深海底のマンガンノジュール,泥岩中の石灰質ノジュールなど。
トア(tor)
地表から突出した岩体が作る塊状,搭状の不規則な凹凸地形で組織地形の一種。岩石の固さ,岩体に形成される節理の発達の様子,受ける風化作用や侵食作用の違いによって,様々な形態のトアが形成される。

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