れき・砂・泥を粒の大きさで区別しよう

このレッスンは「粒の大きさと堆積する場所」セクションの1番目です。前のセクションで学んだ風化・侵食・運搬・堆積のうち、特に「運ばれる粒の大きさ」に目を向けます。

ここでの目標は、見た目の色や石の名前ではなく、粒の直径を根拠に「れき・砂・泥」を区別できることです。

まず知る

地層をつくる粒は、粒の直径によって大きく三つに分けます。

境界の値は教科書や問題文に示された定義を優先します。高校受験では、問題文の粒径区分や図の目盛りを先に確かめましょう。

次の図は、同じ倍率で比べた粒の大きさの模式図です。実物大ではなく、大小関係を見やすくした図です。

大切なのは、れき・砂・泥が「別の物質名」とは限らないことです。同じ花こう岩が砕かれても、大きければれき、さらに細かくなれば砂や泥の大きさになります。分類の中心は材料ではなく粒径です。

なぜ粒の大きさで分けるのでしょうか。粒径が違うと、水の中での動き方や沈み方が変わり、堆積しやすい場所にも違いが生まれるからです。

同じ種類・同じ形・同じ密度の粒を比べるなら、一般に大きな粒は水の抵抗に対して重さの影響が大きく、速く沈みやすくなります。細かな粒は水中に浮かんでいる時間が長くなり、より遠くまで運ばれる可能性があります。

ただし「泥なら必ず沖、れきなら必ず上流」と場所を暗記するのは不十分です。非常に強い流れなら大きなれきも運びます。波や海流があれば、いったん堆積した砂が再び動くこともあります。粒径は重要な条件ですが、流れの強さや粒の密度・形なども関わります。

また、目で見た印象だけでは境界付近の粒を正確に決めにくいことがあります。その場合は、ふるいの網目や粒径の目盛りなど、測定の基準を使います。「茶色だから砂」「水が濁ったから全部泥」のように、色や一時的な見え方だけで分類しません。

例として、次の四つの粒を分類します。問題文では、れきは2 mm以上、砂は2 mm未満かつ1/16 mm以上、泥は1/16 mm未満とします。

粒	直径	分類	判断の根拠
A	8 mm	れき	2 mm以上だから
B	1 mm	砂	2 mm未満で1/16 mm以上だから
C	0.10 mm	砂	0.10 mmは1/16 mmより大きく2 mm未満だから
D	0.03 mm	泥	1/16 mmより小さいから

境界値そのものも確認しましょう。直径がちょうど2 mmなら、「2 mm以上」に含まれるため、ここではれきです。直径がちょうど1/16 mmなら、「1/16 mm以上」に含まれるため、砂です。不等号の向きを図や言葉に戻すと間違いにくくなります。

身近な試料を観察するときは、未知の土や川へ無断で入らず、安全な市販試料や先生が用意した試料を使います。粒を吸い込んだり口に入れたりせず、観察後は手を洗います。

理解チェック1：直接確認

直径4 mmの粒と直径0.5 mmの粒は、それぞれ何に分類されますか。

答え：4 mmは2 mm以上なのでれき、0.5 mmは2 mm未満で1/16 mm以上なので砂です。

理解チェック2：誤解を直す

「白い粒は砂、黒い粒は泥である」という説明は、なぜ正しくありませんか。

答え：れき・砂・泥は主に粒の直径で分類するからです。色は材料や含まれる鉱物の違いを示すことがありますが、粒径の分類基準にはなりません。

理解チェック3：初見へ転用

同じ岩石からできた直径3 mmと0.04 mmの粒が見つかりました。材料が同じでも分類が違うのはなぜですか。

答え：分類の基準が材料の種類ではなく粒の直径だからです。3 mmはれき、0.04 mmは泥に分類されます。

初見問題では、次の順で判断します。

次のレッスンでは、れき・砂・泥に見立てた粒を同じ水中に入れ、どの粒が先に沈むかを公平に比べます。今日の分類ができると、「何を一つだけ変えて比べるか」が明確になります。

クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。