地学 ------------------------------------------------------------ 地球=地殻(岩石)+マントル(岩石)+核(金属) 半径:6371km [地殻] 大陸地殻:0〜35km 海洋地殻:0〜7km ※地殻(花崗岩や玄武岩)はマントル(かんらん岩)よりも軽い(密度が小さい)ため、高い山があるところでは地殻は厚く、低いところほど薄い(アイソスタシー) ※スカンジナビア半島は、1万年前にくらべると200m以上隆起している(氷床が溶けたため):新地学図表p12 [プレート]: 地殻+マントル上部 数cm〜10cm/年で動く 地球の表面に10枚 [上部マントル]35〜670km カンラン岩が主成分 [下部マントル]670km〜2900km 地震が発生しなくなる [外核] :2900km〜5154km 液体 地磁気は外核で発生 5000〜6000度以上 [内核] :5154〜6371km (r=1217km) 固体 90%がFe、5%がNi 6000度以上 ------------------------------------------------------------ [活火山] :1万年以内に噴火した火山。日本に108個(世界の1割) 火山の寿命:100万年 [マグマ] マグマの5〜7割(重量比)はシリカ(二酸化ケイ素) シリカが多いと粘りけが上がる →冷えて固まると白っぽくなる(デイサイト、流紋岩) 鉄やマグネシウムが多いと粘りけが下がる →冷えて固まると黒っぽくなる(玄武岩) [盾状火山(ハワイ型)] マグマの粘度:弱 (シリカ少) 三原山(伊豆大島)、キラウェア [成層火山] マグマの粘度:中 (シリカ中) 富士山、桜島 [ドーム状火山] マグマの粘度:強 (シリカ多) 雲仙普賢岳(長崎)、昭和新山(北海道) ------------------------------------------------------------ 火山噴出物 [火山ガス] [火山灰]軽石がくだけて粉々になったもの [火砕流] 火山ガス、軽石、火山灰が高温のまま火口から流れだしたもの。 高速(100km/h以上) [溶岩流]マグマが液体のままで流れたもの 低速(人が歩くくらいの速さ) [溶岩]lava 液体状のマグマが火口から流れだしたもの、またそれが固まったもの マグマだまり上部 水が多い→水が水蒸気になり爆発的噴火→軽石、火山灰の噴き上げ、噴煙柱→降下軽石 マグマだまり中部 水が中程度→爆発力が弱い→軽石や火山灰が火口から溢れだす→火砕流 マグマだまり下部 水が少ない→火砕流のように粉々にならず、液体のままでニョロニョロとでる→溶岩流 ------------------------------------------------------------ ■■火成岩■■ マグマが冷えてできた岩石 火成岩の成分の約50%程度はシリカ(二酸化ケイ素) ----------------------------- [火山岩]: 地表近く(火山)でマグマが固まったもの →斑状組織:急に冷える→結晶ができる時間がない→斑状の結晶 @[流紋岩]流れるような模様(紋)より 白っぽい(シリカが7割程度→粘っこい) 彫刻の材料(渋谷のモヤイ像) 黒曜岩(打製石器)も流紋岩の一種 A[安山岩]andesiteより 石器 B[玄武岩]兵庫県の玄武洞より ・鉄やマグネシウムが多い→黒くなる ・シリカが少ない(サラサラ) ・火山の9割以上が玄武岩 ・火星・金星・月の表面も玄武岩 ・中央海嶺から吹き出る溶岩はもっぱら玄武岩 ・海洋地殻の表面は玄武岩の枕上溶岩 ・道路の縁石 ----------------------------- [深成岩] :地下深く(数km〜数十km)でマグマが固まったもの 地殻変動により地表に現れる →等粒状組織:ゆっくり冷える→粒のそろった大きな結晶ができる→等粒状の結晶 [花崗岩](本みかげ) 地殻をつくる軽い岩石 墓石、国会議事堂、カーリングストーン 黒い部分:黒雲母 [せん緑岩](青みかげ) 黒い部分:角セン石→黒雲母よりも小さく見える [斑れい岩] ★流・安・玄─花こ・せん・斑 ------------------------------------------------------------ ■■鉱物■■ ●無色鉱物: [石英](quartz)SiO2=シリカ(二酸化ケイ素)100% "英"は"花"の意 ・透明で強い ・砂漠の砂は石英だけでできている ・玉ずい(小さい結晶の集まり) ・碧玉(不透明な玉ずい) ・めのう(縞模様のある玉ずい) ・勾玉(ひすい輝石、碧玉、めのう) ・オパール(石英+水) [斜長石]NaやCaを多く含む長石 :白から透明、ほとんどの火成岩に含まれる [カリ長石]Caを多く含む長石 :白〜ピンク、花崗岩に多く含まれる 長石を含む岩石は粘土化しやすい ●有色鉱物: [黒雲母] 光を当てるとへき開面が光り、赤紫色に見える ・硬度2.5〜3.5 [角閃石] へき開面が、黒雲母とちがってなめらかでなく、やや白っぽく光る [輝石] 灰緑色、暗緑色 ひすい輝石(白〜緑) [かんらん石](Mg,Fe)2SiO4 薄い黄緑色で耐火材 上部マントルの主成分 宝石名:ペリドット ★石英・カリ・斜─黒・角・輝・かん ★石英、長石|クロカク、キカン 透明・白色|黒っぽい ------------------------------------------------------------ ------------------------------------------------------------ ■■堆積岩■■ →化石は堆積岩に見つかることが多い @れき岩 A砂岩 B泥岩 ------------- C凝灰岩 D石灰岩limestone Eチャート C[凝灰岩] 火山灰などの火山噴出物が堆積してできた岩石 ・比較的軽く、火に強い ・柔らかく、彫刻しやすい ・建築用石材(石垣、石段、石壁)、旧帝国ホテル ・大谷石(おおやいし):宇都宮市の近くの大谷で産出される凝灰岩 D[石灰岩](=石灰石,limestone) 主成分:方解石=炭酸カルシウム(CaCO3) ・石灰質の殻を持つ生物(サンゴが多い)の殻が、残ってかたまったもの ・塩酸と反応して二酸化炭素 ・石灰岩が雨水に溶け、洞窟で鍾乳石(方解石)になる ・変成作用で大理石(変成岩)になる(加工しやすく、磨くとつやが出る) E[チャート] 主成分:SiO2=シリカ(二酸化ケイ素) ・ケイ酸成分でできた殻を持つ生物(放散虫など)の遺がいが集まってできた岩石 ・深海で堆積 ・非常に硬い(火打ち石に利用) ------------------------------------------------------------ ■■変成岩■■ @広域変成岩 プレートの沈みこむところや、大陸がぶつかるところで堆積岩に熱と圧力がかかってできる A接触変成岩 マグマが地表に上がってきたところで、マグマの熱によってできる ------------------------------------------------------------ [示準化石] :年代の決定に役立つ化石(短期間に広い分布を持つ生物、進化が速い生物 、多く生息する生物) ・フズリナ→古生代後期(石炭紀、ペルム紀) [示相化石] :地層の堆積環境(気候・水温・深さ)の推定に役立つ化石 ・サンゴ→暖かい浅海 ・シジミ→淡水、河口付近、湖沼 ・ビカリヤ(vicarya)→大型の巻貝化石。三角形のこぶ状突起。新第三紀(新生代) ・カニ→干潟 ・アサリ・カキ→浅海底 ・立木の株→陸地(富山県魚津の埋没林) ------------------------------------------------------------ [先カンブリア時代]地球の誕生〜6億年前の約40億年間 35億年前 最古の生物の化石(細菌) オーストラリア クラゲ、イソギンチャクの仲間 ----------------------------- [古生代]5億4000万年前〜2徳4500万年前( カンブリア紀、オルドビス紀、@大量絶滅、シルル紀、デボン紀、A大量絶滅、石炭紀、ペルム紀(二畳紀)、B大量絶滅 前半 三葉虫、サンゴ、脊椎動物の魚類 後半 シダ植物、両生類が陸で栄えた 巨大トンボ ★フズリナ(紡錘虫):石炭紀、ペルム紀に生息した有孔虫の一種 B最大の大量絶滅 2億5000万年前のホットプルームによる超巨大噴火 →火山ガス→酸性雨 →火山灰→気温の低下(プルームの冬) →B大量絶滅(古生代と中生代の区切り) ※浅海の酸素欠乏が推定されている(この時期の地層に赤鉄鉱が少ない) 95%の種が絶滅 両生類の時代が終わる フズリナの絶滅 ----------------------------- [中生代]2.52〜0.66億年前 トリアス紀(三畳紀)、C大量絶滅、ジュラ紀、白亜紀、D大量絶滅(6500万年前) 恐竜、裸子植物、アンモナイト、哺乳類、始祖鳥 (白亜紀末)には大量絶滅 D大量絶滅 ユカタン半島(メキシコ)の隕石 恐竜の絶滅→哺乳類の拡散 ----------------------------- [新生代]0.66億年前〜現代 古第三紀、新第三紀、第四紀 哺乳類、被子植物、ビカリヤ(巻貝の仲間)、マンモス ------------------------------------------------------------ ■■地震■■ [P波]primary 縦波、疎密波 初期微動 5〜7km/s [S波]secondary 横波、ねじれ波 主要波 3〜4km/s 震源地までの距離(km)=7.5〜8×初期微動継続時間(秒) ※津波は200m/s [震央] 震源の真上の地表での地点 [マグニチュード] 1増加すると32倍 2増加すると32*32=1024倍 [プレート] 世界に十数枚 厚さ70〜150km 大陸プレートの密度<海洋プレートの密度 海溝←→中央海嶺 日本をかこむプレート ●北アメリカプレート: |北|東日本、北海道、カムチャッカ半島 ●ユーラシアプレート: |西|西日本、中国、朝鮮半島 ●フィリピン海プレート: |南|伊豆半島以南 ●太平洋プレート: |東|太平洋、列島にはかからず 速さ:10cm/年 ★大西洋のプレートの速さ 南アメリカ大陸とアフリカ大陸の分裂:1.1億年前 南アメリカ大陸とアフリカ大陸の距離:5000km 5,000,000m/100,000,000年=0.05m(太平洋の拡大速度) プレートの速度は半分の2.5cm/年 ------------------------------------------------------------