地層学の概要

地球史を復元し理解するために必要な層序学および基礎的な堆積学について,さまざまな研究手法の基礎を解説する.

目的・目標

この講義の目的は,(1)岩相層序の概念・基礎およびその問題点,(2)地層に記録された時間の概念と複合地質年代スケール,および(3)地層対比の概念と応用,に関して正しく理解することを目標としている.

第一部:層序学入門

層序学の目的と授業の目標

配布資料:
0.はじめに

堆積物/堆積岩と地層

  • さまざまな堆積岩の例
  • どんなところで堆積岩は作られるのか
配布資料:
1.堆積物/堆積岩と地層

堆積岩の組成:堆積岩は何でできているのか?

  • 珪質砕屑物(Siliciclastics)
    • 石英・長石・岩片・粘土鉱物
  • 火山砕屑物(Volcaniclastics)
    • 火山ガラス・水冷破砕物・パミス・スコリア・火山弾・火山豆石・自破砕物
  • 浅海成石灰岩(Neritic carbonate rock)
    • サンゴ・石灰藻・ウーライト・石灰質砕屑物
  • 遠洋性堆積物(Pelagic sediments)
    • 有孔虫・ナンノ化石・珪藻・放散虫
  • 蒸発岩(Evaporite)
    • 岩塩・石膏
配布資料:
2.堆積岩は何でできているのか

堆積岩の粒度

  • 粒径の定義
  • Phiスケール
  • なぜ粒度が大事なのか?
配布資料:
3.堆積岩の粒度

堆積岩の組織

  • 粒子・基質・セメント
配布資料:
4.堆積岩の組織

堆積岩の命名法

配布資料:
5.堆積岩の命名法

単層とその構造

  • 単層の成因
  • 底痕
  • 級化・逆級化構造
  • 葉理の種類と成因
  • 生痕化石
配布資料:
6-1.単層とその構造1
配布資料:
6-2.単層とその構造2

岩相(Lithofacies)とは何か

  • 岩相 = 岩質(Lithology)+ 堆積構造(&古流向)+ ジオメトリ(空間的広がり)
  • 堆積環境と岩相のジオメトリ
  • 河川環境の例
配布資料:
7.岩相

岩相層序学

  • 岩相層序単元
  • 層群・層・部層(Group, Formation, Member)の命名ルール
配布資料:
8.岩相層序学

年代層序と対比

  • 地質年代(Geologic age)とは?
    • 地質相対年代と絶対年代
  • 地質年代区分と年代層序区分
  • 地層累重の法則
  • ワルターの岩相対比の法則
    • 同時異相
配布資料:
9.年代と層序

第二部:地球惑星表層プロセス入門

1.地球惑星表層プロセス

  • 地球惑星表層システムを構成するサブシステム
    • 大気圏・水圏・氷圏・岩石圏・生物圏
  • 地球惑星表層のサブシステムは互いにフィードバックする
    • 炭素循環:岩石圏と大気圏のネガティブフィードバック
    • アルベド効果:氷圏と大気圏のポジティブフィードバック
配布資料:
1.地球惑星表層プロセス

2.風化・侵食・地滑り

  • 風化:土壌・粘土・砂や溶解物を生み出すプロセス
  • 侵食:風や河川の働きによって堆積物が運び去られるプロセス
  • 地滑り:地殻構成物質の塊が重力により斜面下方向へ移動するプロセス
配布資料:
2.風化・侵食・地滑り

3.河川

  • 河川は堆積物を輸送し地形を変える主要なプロセス
  • 河川は水と堆積物の流れ
  • 河川流はテクトニクス・気候変動と相互に作用する
配布資料:
3.河川

4.氷河

  • 氷圏は地球の主要システムの一つ
  • 氷河の侵食・運搬・堆積の痕跡は地形・地層に保存される
  • 氷圏のポジティブフィードバックが気候を変える
配布資料:
4.氷河

5.海岸・浅海

  • 海岸・浅海では波浪・潮汐が堆積物を運 搬している
  • 潮汐・気象(晴天・荒天)・海水準など の変動により海岸は常に変動している
  • 海水準・堆積物供給量・堆積物移動量に 応じて海岸線も移動する
    • 山地・河川の変動は海岸へ伝播する
配布資料:
5.海岸と浅海

6.深海

  • 大陸縁辺域は安定大陸縁辺域とマリアナ型・アン デス型活動的縁辺域に分かれる
    • それぞれ物質循環サイクルが異なる
  • 深海へ堆積物は混濁流によって運搬されている
    • 混濁流は海底扇状地をつくる
    • 海底扇状地には石油・天然ガスなどが蓄積される
      • 炭素サイクルにも関連
  • 遠洋域ではプランクトン遺骸・風成塵が堆積する
    • CCD以深の深海では炭酸塩は溶解
    • 炭素サイクル・物質循環に影響
配布資料:
6.深海

参考文献

参考書

  • 国際層序ガイド(日本地質学会訳編; 共立出版)
  • 堆積物と堆積岩(保柳康一・公文富士夫・松田博貴; 共立出版)
  • 地層の解読(平 朝彦; 岩波書店)
  • 地球表層の物質と環境(勘米良亀齢・水谷伸治郎・鎮西清高編; 岩波書店)
  • 砕屑物の研究法(公文富士夫・立石雅昭編; 地学団体研究会)
  • 地質学ハンドブック(加藤碵一・脇田浩二 総編集; 朝倉書店)
  • Sand and Sandstone (Pettifjohn, Potter and Siever; Springer-Verlag)
  • Earth Surface Processes, Landforms and Sediment Deposits (Bridge and Demicco; Cambridge)

辞書

  • 地学事典(地学団体研究会編; 平凡社)
  • 堆積学辞典(堆積学研究会編; 朝倉書店)
  • Glossary of Geology (Julia A. Jackson; American Geological Institute)
  • Encyclopedia of Sediments and Sedimentary Rocks (Middleton Eds.; Kluwer Academic Publishers)

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Last-modified: 2014-07-25 (金) 10:08:56 (1602d)