観察データと分類表から堆積岩を判定しよう

このレッスンは「堆積岩を見分けよう」セクションの4番目です。これまでに、標本を観察し、特徴が生まれるでき方を説明しました。今回は、観察表と分類キーを使い、未知標本の候補を順番に絞ります。

まず知る

分類キーは、「はい・いいえ」で特徴を確かめ、候補を少しずつ減らす道具です。最初から色や印象で名前を決めません。

このレッスンでは、次の順序を使います。

この分類キーは候補を絞る基本形です。実物には風化や混合があり、途中の一問だけで必ず確定できるとは限りません。

よい判定には、独立した複数の根拠があります。

たとえば「白い」と「明るい色」は、ほぼ同じ種類の手がかりです。二つ書いても根拠が強くなったとは言えません。一方、「薄い塩酸で発泡する」と「炭酸カルシウムを多く含む」は、観察と成分資料が結びついて石灰岩を強く支えます。

観察されていない特徴を作り足してはいけません。「細粒だから化石があるはず」「灰色だから火山灰を含むはず」は、資料にない予想です。答案では、与えられた事実だけを分類キーへ入れます。

また、候補を一つにできないことも科学的な結果です。細粒で発泡しないだけなら、泥岩とチャートをまだ区別できない場合があります。硬さ、割れ方、成分など、区別に必要な追加観察を示します。

分類キーの順序にも理由があります。粒径はれき岩・砂岩を早く分けられます。火山灰や軽石片は凝灰岩を支えます。塩酸反応は石灰岩を絞る強い手がかりです。最後に硬さや成分で、見た目の似た細粒岩を分けます。

「化石がある」だけで石灰岩やチャートに決めることもできません。砂岩や泥岩にも化石が含まれる場合があります。化石の種類、岩石の成分、反応を合わせます。

次の観察データを分類します。

試料	粒・組織	火山由来の粒	薄い塩酸	硬さ・成分資料
A	3〜12 mmの丸い粒が目立つ	なし	発泡なし	粒の間が細粒物で固まる
B	0.2〜1 mmの粒が見える	なし	発泡なし	石英粒を含む
C	一粒を見分けにくい	なし	発泡なし	比較的やわらかい
D	細粒で軽石片を含む	あり	発泡なし	火山灰由来
E	細粒、一部に殻の跡	なし	発泡する	炭酸カルシウムを多く含む
F	細粒	なし	発泡なし	非常にかたく、二酸化ケイ素を多く含む

判定と根拠は次の通りです。

Cは観察条件によっては確定とせず、「泥岩候補」とするのが安全です。追加の硬さ・成分資料があれば、チャートなどとの区別が強くなります。

理解チェック1：直接確認

2 mm以上の丸い粒が多数見える標本は、最初に何の候補としますか。根拠も答えてください。

答え：れき岩の候補です。れきに当たる大きさの粒が目立つためです。

理解チェック2：誤解を直す

「標本は白色で明るい色だから、二つの根拠で石灰岩と判定した」という答案の問題点は何ですか。

答え：白色と明るい色は同じ種類の手がかりで、色だけでは石灰岩を決められません。薄い塩酸への反応や成分など、別の根拠が必要です。

理解チェック3：初見へ転用

細粒で発泡しない未知標本を、泥岩かチャートかに絞りました。次にどんな資料が必要ですか。

答え：硬さ、割れ方、二酸化ケイ素などの成分資料を調べます。非常にかたく二酸化ケイ素を多く含めば、チャートを強く支えます。

観察表から判定するときは、答案を四文にします。

一つの特徴で即断せず、「候補を絞る→別の根拠で確かめる」を繰り返します。

次のレッスンでは、分類キーを使っても起きやすい取り違えを直します。特に、火山に関係する凝灰岩を火成岩とする誤り、化石に関係する石灰岩とチャートを同じものとする誤りを、でき方・反応・硬さへ戻して修正します。

クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。