六つの堆積岩を粒・成分・反応で整理しよう

このレッスンは「堆積岩を見分けよう」セクションの1番目です。前のセクションでは、れき・砂・泥の粒径と堆積場所を学びました。今回は、それらの堆積物や火山灰、生物由来の物質が固まった岩石を、観察の手がかりで整理します。

まず知る

中学校で扱う代表的な堆積岩は、れき岩、砂岩、泥岩、凝灰岩、石灰岩、チャートです。見分ける手がかりは一つではありません。

岩石	主な材料・粒	観察の中心	補助となる手がかり
れき岩	れき	2 mm以上の丸みを帯びた粒が目立つ	粒の間が細かな物質で固まる
砂岩	砂	砂粒が見え、ざらざらする	粒はれき岩より細かい
泥岩	泥	一粒ずつ見分けにくい	表面が比較的なめらかに見える
凝灰岩	火山灰など	火山灰が固まっている	火山由来の粒や軽石片を含むことがある
石灰岩	炭酸カルシウムを多く含む物質	生物の殻などを含むことがある	薄い塩酸で二酸化炭素の泡を出す
チャート	二酸化ケイ素を多く含む物質	非常に細かく、かたい	放散虫などに由来することがあり、薄い塩酸では石灰岩のように発泡しない

薄い塩酸を使う反応は、先生の管理下で行う観察です。自分で薬品を用意したり、標本へ勝手にかけたりしません。

図の色は分類基準ではありません。同じ名前の岩石でも、含まれる鉱物や風化の程度によって色は変わります。

れき岩・砂岩・泥岩は、もとの粒の大きさと対応します。

この三つは砕屑物からできる堆積岩です。前のセクションで学んだ粒径分類が、そのまま岩石を見分ける基礎になります。

凝灰岩は火山灰などの火山噴出物が堆積して固まった岩石です。火山に関係しますが、マグマが地下や地表で直接冷えて固まった火成岩ではありません。「どこから来たか」だけでなく「どのような過程で岩石になったか」を見ます。

石灰岩とチャートには、生物の体をつくっていた物質が関係するものがあります。しかし、同じ岩石ではありません。石灰岩は炭酸カルシウムを主成分とするものが多く、薄い塩酸で発泡します。チャートは二酸化ケイ素を主成分とし、石灰岩よりかたく、薄い塩酸で石灰岩のような発泡をしません。

化石が見えないから石灰岩やチャートではない、とは限りません。生物由来の粒が非常に細かく、肉眼で化石の形が分からないことがあるからです。反対に、化石が入っているだけで石灰岩と決めることもできません。別の岩石にも化石が含まれる場合があります。

よい同定は、粒径・成分・反応・硬さ・含まれる粒など、二つ以上の独立した手がかりを組み合わせます。

観察記録から候補を絞ります。

試料A：「2〜8 mmほどの丸い粒が多く、粒の間が細かな物質で固まっている。」

判定：れき岩
根拠：2 mm以上のれきが目立ち、粒が固結しているため。

試料B：「一粒ずつ見分けにくい。薄い塩酸で目立つ泡を出さない。」

判定候補：泥岩またはチャートなど
この二つの事実だけでは確定しにくい。硬さ、割れ方、成分を追加で観察する。

試料C：「細かな岩石だが、先生が薄い塩酸を一滴付けると泡が出た。」

判定候補：石灰岩
根拠：炭酸カルシウムを多く含む岩石に見られる反応だから。ただし安全な管理下で再確認する。

試料D：「火山灰に由来する細かな粒と軽石片が見える。」

判定：凝灰岩
根拠：火山噴出物が堆積して固まった特徴があるため。

理解チェック1：直接確認

れき岩・砂岩・泥岩を分ける中心の手がかりは何ですか。

答え：岩石をつくる粒の大きさです。れき、砂、泥のどの大きさの粒が中心かを見ます。

理解チェック2：誤解を直す

「凝灰岩は火山から来たので火成岩である」という説明は、どこが違いますか。

答え：凝灰岩は火山灰などが堆積して固まった堆積岩です。マグマが直接冷えて固まる火成岩とは、岩石になる過程が違います。

理解チェック3：初見へ転用

白っぽい二つの標本があり、一方だけが薄い塩酸で発泡しました。色だけでなく、どのように候補を考えますか。

答え：発泡した標本は石灰岩の候補です。発泡しない標本はチャートなどの可能性を考え、硬さ・粒・成分を追加で観察します。色だけでは決めません。

未知の堆積岩は、次の順で手がかりを集めます。

次のレッスンでは、ルーペ、粒径尺度、観察表を使い、六つの標本を同じ順番・同じ基準で観察します。薄い塩酸の反応を扱う場合は、安全上の役割分担も明確にします。

クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。