堆積岩の種類について

堆積岩の種類について調べてみました。

堆積岩(たいせきがん sedimentary rock)は、岩石が風化・侵食されてできた礫・砂・泥、また火山灰や生物遺骸などの粒子(堆積物)が、海底・湖底などの水底または地表に堆積し、続成作用を受けてできた岩石のことです。
地球上の陸の多くを覆っており、地層を成しています。
堆積岩の種類としては、
①砕屑岩
②火砕岩
③生物岩
④化学岩
⑤蒸発岩

上記5種類です。

(1)砕屑岩
火山由来以外の成分(砕屑物)が堆積したもので、堆積岩の80%を占めています。
堆積した場所により、
・陸成砕屑岩
・海成砕屑岩
に分けられます。
砕屑岩としての岩石は、
①礫岩・角礫岩
礫岩(れきがん conglomerate コングロメレート)は、礫が続成作用により固結してできた岩石です。
礫が角張っている場合(角礫)は、角礫岩(かくれきがん、 breccia)と呼び、堆積環境が差別化されています。
特に石灰岩の角礫を多く含んでいるものを石灰角礫岩と呼んでいます。
礫径により
・巨礫岩(boulder conglomerate)・・・・径256mm以上
・大礫岩(cobble conglomerate)・・・・径64mm以上256mm未満
・中礫岩(pebble conglomerate)・・・・径4mm以上64mm未満
・細礫岩(granule conglomerate)・・・・径2mm以上4mm未満
に区分されています。
②砂岩
砂岩(さがん sandstone)は、主に砂が続成作用により固結してできた岩石で、堆積岩でもっとも一般的なものの一つです。
砂岩の構成鉱物は石英と長石が主で、これらに既存の堆積岩や変成岩などに由来する岩片(これは鉱物の集合体である)が加わります。
ただし、炭酸塩粒子を主体とするものは炭酸塩岩に分類され、砂岩には含めていません。
③-1泥岩(シルト岩、粘土岩を含む)
泥岩(でいがん mudstone)は、その構成物質の粒の大きさが1⁄16mm以下のもの(泥)でできている堆積岩の一種です。
海底や湖沼底などに堆積した泥(シルト・粘土)が、脱水固結して岩石となったものです。
主に粘土鉱物からなり、有機物を含むことが多いのが特徴です。
構成されている粒子の大きさにより、さらにシルト岩(siltstone)と粘土岩(claystone)に細分されています。
③-2頁岩
頁岩(けつがん、 shale、シェール)は堆積岩の一種で、1/16(=0.0625)mm以下の粒子(泥)が水中で水平に堆積したものが脱水・固結してできた岩石のうち、堆積面に沿って薄く層状に割れやすい性質(へき開性)があるものを呼んでいます。
「頁」の字は本のページを意味し、この薄く割れる性質から命名されました。
③-3粘板岩
粘板岩(ねんばんがん、 slate、スレート)は、泥岩や頁岩が圧密作用によりスレート劈開を持ったものを呼んでいます。
やや変成の進んだ堆積岩の一種で、変成岩として扱われることもあります。

(2)火砕岩
火砕岩は、火山砕屑岩とも言い、火山灰など火山由来の成分(火山砕屑物)が堆積したものです。
①火山角礫岩
火山角礫岩(volcanic breccia)は、火山灰に対して径32mm以上の火山岩塊の量比が大きく、大きな岩塊を含む凝灰岩です。
濃集し堆積する環境は水や大気が関係することがあり、およその組成は凝灰角礫岩あるいは爆発角礫岩に類似しています。
②凝灰角礫岩
凝灰角礫岩(tuff breccia)径32mm以上の火山岩塊と多量の火山灰とからなる岩石ですが、火山角礫岩に比べ、火山礫や火山灰を多く含んでいます。
フィッシャーの分類では、2mm以下の火山灰、2~64mmの火山礫、64mm以上の火山塊をほぼ等量ずつ含むものを言います。
③火道角礫岩
火道角礫岩(vent breccia)は、火山の噴火終息直後に、火道内で溶岩の破片や火道周辺の岩石の破片が火山灰とともに固まったものです。
角礫の長軸が火道に平行に配列していることが多いのが特徴です。
④爆発角礫岩
爆発角礫岩(explosion breccia)は、爆裂的角礫岩とも言い、火山角礫岩または集塊岩で,ブルカノ式噴火やペレ式噴火のような爆発的な噴火で形成されたものです。
この中には熱雲(nuee ardentes)や乾燥堆積雪崩(avalancehes seches)による粗粒な堆積物が含まれます。
火山角礫岩で集塊岩程度の角張った岩片でできており、細粒の基質は全くあるいはほとんど含まれていません。
火山が爆発したその場所で形成されたもので、粉砕された母岩や貫入した火成岩物質の自破砕作用を行なったものが含まれています。
⑤ラピリストーン
ラピリストーン(lapillistone)は、径2~64mmの火山礫を含む凝灰岩で、基質より火山礫が多いものをラピリストーンと呼んでいます。
火山礫は黒〜暗赤色で、多孔質な岩片も認められ、その多くは周辺が急冷してガラス質になっています。
⑥火山礫凝灰岩
火山礫凝灰岩(lapilli tuff)は、 火山の噴火で噴出された物質のうち、径2mm~64mm(主として4~32mm)の火山礫と多量の火山灰からなる凝灰岩のことです。
⑦凝灰岩
凝灰岩(tuff、タフ)は、火山から噴出された火山灰が地上や水中に堆積してできた岩石です。
成分は火山由来ですが、生成条件から堆積岩に分類されています。
典型的な凝灰岩は、数mm以下の細かい火山灰が固まったもので、白色・灰色から暗緑色・暗青色・赤色までさまざまな色があります。
塊状で、割れ方に方向性はありません。
凝灰岩は層状構造(層理)を持たないことも多いのですが、大規模な噴煙から降下した場合や水中でゆっくり堆積した場合は層状を成すこともあります。

(3)生物岩
生物岩(organic sediments)は、有機岩または生物的沈殿岩とも言い、生物由来の岩石です。
生物によって作られた堆積岩で、生物の遺体が堆積してできる場合と、生物源の化学成分が沈殿して堆積する場合があります。
構成物質の違いから、石灰質、珪質、炭質および鉄質の生物岩に分けられます。
①石灰質岩
石灰質岩(calcareous rock)は、炭酸塩岩(carbonate rock)とも言い、炭酸塩鉱物を重量で50%以上含有し、カルサイト(方解石 calcite)を主成分とする石灰岩と、ドロマイト(dolomite)を主成分とする苦灰岩が最も一般的です。
アラレ石(aragonite)も炭酸塩岩に含まれます。
石灰質の生物遺骸が岩石の主体をなしているのが化石石灰岩です。
含まれる化石により、貝殻石灰岩、ウミユリ石灰岩、サンゴ石灰岩、有孔虫石灰岩、フズリナ石灰岩などと呼ばれます。
また北フランスからイギリスにかけて分布するチョークは、石灰質の単細胞生物の遺骸が多量に集まったものです。
②珪質岩
珪質岩(siliceous rocks)とはシリカに富んだ堆積岩のことで、その代表的なものは、主成分が二酸化ケイ素(SiO2、石英)で、この成分を持つ放散虫・海綿動物などの動物の殻や骨片(微化石)が海底に堆積してできたチャート(chert)です。
藻類の一種である珪藻の殻の化石からなる珪藻土(けいそうど、diatomite、diatomaceous earth ダイアトマイト)、温泉や冷泉から沈殿した二酸化珪素が成分の珪華、チャートや珪質砂岩が、熱による変成(接触変成作用)を受けた変成岩である珪岩(quartzite)などがあります。
③炭質岩
炭質岩(carbonaceous rock)としては、植物からつくられた石炭(coal)があります。
石炭は、古代の植物が完全に腐敗分解する前に地中に埋もれ、そこで長い期間地熱や地圧を受けて変質(石炭化)したことにより生成した物質の総称で、見方を変えれば植物化石です。
石炭は、ご存知のように、古くから燃料として使われてきました。
④鉄質岩
鉄質のものはバクテリアの作用が関係してつくられた鉄鉱層です。
⑤リン酸塩岩
リン酸塩岩(phosphatite)は、多量の燐灰石(りんかいせき、apatite、アパタイト)を含みます。
リン酸塩岩の要因として、海洋堆積物、残留風化、および海鳥の排泄物が多量に堆積し固化したものがあり、主に中国と西沙南沙諸島で積み上げた海鳥の糞は、グアノとよばれる燐(りん)鉱床グアノリン鉱石が分布しています。

(4)化学岩
化学岩(chemical sediment chemical rocks)は、化学的堆積岩(chemical sedimentary rocks)または、化学的沈殿岩(chemical rock)とも言い、狭義には、水溶液から化学的な過程によって直接沈殿してできた堆積岩の総称です。
化学的な過程には、生物の生活作用が関係する場合もあって、広義には、生物の遺骸の集積や生物学的析出沈殿によって形成された堆積岩も含めることもあります。
化学的および生物性の堆積岩は、一般に単純な鉱物組成であることが多く、化学組成は比較的純粋です。
そのため、砕屑岩のように構成粒子の粗さで分類しないで、化学組成に基づいて区分されています。
ここでの化学岩は、狭義としての意味として捉え、海水・湖水などに溶けていた物質が、化学的に沈殿してできた岩石となり、石灰岩・チャートなどがあります。
石灰岩やチャートは、河川や海に含まれていた物質の化学的沈殿によってできた化学岩ですが、生物の死骸が積もってできた生物岩でもあります。
この違いは、先に述べたように生成過程ですが、生物岩である石灰岩やチャートは化石を多く含みます。
①石灰岩
石灰岩のもとになる堆積物は、炭酸塩沈殿物で、化学組成はCaCO3です。
②チャート
チャートのもとになる堆積物は、ケイ酸塩沈殿物で、化学組成はSiO2です。

(5)蒸発岩
蒸発岩(evaporite)とは、湖(主に水の供給量が限られる塩湖であることが多い)が干上がった際に、水中に溶けていた物質が析出し、固まって生成した岩石で、化学岩の中に含まれることもあります。
蒸発岩を構成する鉱物は、岩塩(塩化ナトリウム)、石膏(硫酸カルシウム)などを主とします。
カンブリア紀以降の地層に見られ、乾燥気候の指標や大規模な地殻変動の根拠ともなります。
中でも岩塩は塑性流動しやすく、ドーム型の形状(岩塩ドーム)となり、石油や天然ガスを蓄積しやすい環境を作ることがあります。
①岩塩
岩塩のもとになる堆積物は、蒸発残留物で、化学組成はNaClです。
②石膏
石膏(せっこう)のもとになる堆積物は、蒸発残留物で、化学組成はCaSO4・2H2Oです。
スポンサーサイト
最新記事
カテゴリ
リンク
メールフォーム

名前:
メール:
件名:
本文:

月別アーカイブ
カウンター
検索フォーム
QRコード
QR