【中1理科】風化・侵食・堆積の仕組みをわかりやすく解説！重要ポイント＆テスト対策問題付き

中学1年理科。今日は地層のでき方について学習します。地層ができるためには、風化や流水の3作用、断層やしゅう曲などさまざまな要因があります。また、地層のようすから過去にどのような大地の変化が起こったかもわかります。今日は地層について深く学習していきましょう。

地層のでき方

地層ができるためには、まず最初に風化や流水の3作用のはたらきが必要になってきます。これらのはたらきで、けずられた土砂が水の中で降り積もり、様々な地層を形成しているのです。

また、地層ができた後に大地に力が加わり、地層が変形することもあります。断層やしゅう曲といったはたらきです。このようなはたらきを受けて、我々の目にする地層となるのです。

まずは、地層のもととなる土砂がどのように作られているのか見ていきましょう。

風化と侵食

風化（ふうか）とは、温度の変化や水の状態変化などにより、岩石などの表面がぼろぼろに崩れていく現象です。

温度が変化することで、物体の体積が変化します。温度が上がれば物体の体積が大きくなり、温度が下がると物体の体積は小さくなります。これを繰り返すことで、物体の表面がぼろぼろと崩れていきます。

また、水が固体の氷になると体積が大きくなります。このときに岩石などの表面をぼろぼろと崩すのです。

侵食（しんしょく）とは、流水のはたらきなどで岩石などが削られる現象です。水が流れた場所に溝ができるのも侵食のはたらきによるものです。

侵食により、山間部では深い谷が形成されます。また、中流域では川が蛇行し、流れが速いカーブの外側では崖が形成されます。

このように、流水のはたらきで地形が削られることが侵食になります。侵食は流水の3作用のうちの一つでしたね。流水のはたらきも確認しておきましょう。

次は、風化や侵食で作られた土砂が運搬されたあとの堆積のお話です。どのように土砂が降り積もり、地層が形成されていくのか見ていきます。

堆積と粒の大きさ

陸地から海や湖に流れ込む土砂は、れき、砂、泥が混ざったものです。

ペットボトルに土砂と水を入れ、しばらく放置すると、粒が大きく重いれきが一番下に早く沈み、その上に砂、そして一番上に粒が小さい泥が堆積します。

粒の大きさによって堆積するスピードが変わってくるのです。

海や湖での体積の仕方も上のペットボトルと同じになります。土砂の粒の大きさが異なりますので、水の中での体積の仕方に違いが見られます。

• れき
  粒が大きく重いので、海岸近くの浅い場所に堆積します。
• 砂
  れきよりも粒が小さいので、少し沖合まで運ばれ堆積します。
• 泥
  一番粒が小さく、流れが激しい海岸近くには堆積しません。濁りとなって遠くまで運ばれ、沖合の深い場所で堆積します。

堆積物は地層をつくり、長い年月をかけて押し固められ堆積岩へと変化します。

地層から海の深さを推理

堆積物の粒の大きさが異なる、れき、砂、泥は堆積する場所が決まっています。したがって、地層の粒の大きさを見れば、海の深さがどうであったかを推理することができるのです。

下図のような地層があったとしましょう。堆積物の積もり方で、海の深さがどのように変化したのかを考えてみましょう。

地層は、下のあるものの方が古い地層です。上の図の破線の中の地層で言うと、泥の層が一番古い地層です。その上に砂の層が堆積し、一番新しい地層がれきの地層になります。

一番下の古い層の泥は、海の深い場所で堆積する地層です。つまり最初は沖合などの深く、流れが穏やかな場所だったと推測できます。

それに対して、一番上の新しい地層はれきです。海岸近くの浅い場所で堆積する地層です。以上から推測できることは次の通りです。

• 海水面が下がり、沖合から海岸近くの浅い場所に変化した。
• 土地が隆起し、沖合から海岸近くの浅い場所に変化した。

どちらかの大地の変化が起こったことが推理できます。

上の地層とは逆に、下かられき、砂、泥の地層が堆積している場合は、次のことが推測できます。

• 海水面が上昇し、海岸近くの浅い場所から海の沖合などの深い場所に変化した。
• 土地が沈降し、海岸近くの浅い場所から海の沖合などの深い場所に変化した。

地層を見ることで、海や湖の深さがどうなったのかまで推測することができるのですね。

【対策問題】地層のでき方（風化・侵食・堆積）

［問題］図1は、ある地域の等高線のようすを模式的に表したものである。図1のＡ地点とＢ地点で、地表から深さ15mまでの地下のようすを調べた。図2は、それぞれの地点の地下のようすを表した柱状図である。これについて、次の各問いに答えよ。

（1）図2のａで示した泥の層から貝の化石が見つかった。この化石は示相化石である。一般に、示相化石からはどのようなことがわかるか。簡潔に書け。

（2）図2のｂで示した層の火山灰を、蒸発皿に少量とって水でよく押し洗いした後、ぺトリ皿に移して双眼実体顕微鏡で観察したところ、さまざまな鉱物が観察できた。次のア～エの中から、白っぽく見える鉱物を1つ選び、記号で答えよ。
ア　チョウ石　　イ　キ石　　ウ　カクセン石　　エ　カンラン石

（3）図1のＣ地点でも、地表から深さ15mまでの地下のようすを調べることになった。このとき、地表から10mの深さにはどのような地層があると推定されるか。ただし、地層は水平につながっており、地層の厚さは変化していないものとする。

【解答・解説】地層のでき方

（1）地層が堆積した当時の環境や場所がわかる。

化石に関する問題です。化石は、地層が堆積した当時の環境や場所がわかる化石である「示相化石」と、地層が堆積した地質年代がわかる化石である「示準化石」があります。地層化石として頻出なのが、サンゴ（あたたかくかくきれいな浅い海）、アサリ・カキ（浅い海）、シジミ（河口や湖）どです。

（2）ア

鉱物に関する問題です。鉱物には、白っぽい無色鉱物と、黒っぽい有色鉱物があります。無色鉱物は石英と長石の2種類があります。石英は無色透明か白色で、たたくと不規則に割れる性質があります。長石は白色かうすい桃色で、たたくと一定方向に割れる性質があります。

（3）泥の地層

地層の傾きや断層がないので、地下で地層は水平に堆積しています。C地点は標高がA地点よりも5m低いので、A地点の柱状図の上5mを削ったものがC地点の柱状図と同じになります。そこから10m下に進むと泥の地層があります。