シリーズの一部
堆積物
起源別 陸源性（岩相） 生物起源 宇宙起源 水素起源
テクスチャ別 丸み 選別 粒径 玉石 玉石 砂利 小石 顆粒 砂 シルト 粘土 コロイド その他 魚卵石 ガレ 漂砂
組成別 マンガン団塊 魚卵石質アラゴナイト砂 流砂 テクタイト
プロセス別 堆積作用 堆積収支 堆積物輸送 沿岸 風化 浸食 風成輸送 生物鉱化作用 生物擾乱 圧縮 コンクリーション エクスナーの式 河川プロセス 氷河の流れ 氷床のダイナミクス アイスラフティング 岩石化 沈泥 濁流
構造別 堆積構造 ベッドフォーム 斜層 砂丘 等級別層理 リップルマーク 扇状地 沖積河川 断層 褶曲 古流向指標 底痕跡 重層化 河川デルタ 堆積物と水の界面 堆積盆地 軟質堆積物の変形 不整合 植生による
土壌堆積物 土壌 基質 間隙 透水性 形態 テクスチャ 値 色 カテナ 土壌層位 腐植 腐植質 土壌塩分 水文学 鉱化作用 微生物による方解石の沈殿
海底堆積物 深海扇状地 アラゴナイト アラゴナイト海 魚卵状アラゴナイト砂 方解石 方解石海 非晶質炭酸カルシウム 石灰化 大陸棚 湾泥 バイオ灌漑 沿岸堆積物の輸送 沿岸堆積物の供給 蒸発岩 海成粘土 遠洋性赤色粘土 海退 海進 遠洋性 タービダイト コンターライト 半遠洋岩 塩類テクトニクス 堆積盆地 潮汐束
生物起源堆積物 石灰質軟泥 生物起源石灰化 石灰質ナノプランクトン 珪質軟泥 生物起源シリカ 珪化作用 珪藻土 放散虫岩 微化石 逆風化
堆積生態学 土壌バイオマントル 土壌動物学 土壌病原体 土壌多様性 土壌生物多様性 根圏 根の微生物叢
堆積性炭素 土壌炭素貯蔵 土壌炭素 石炭 泥炭
堆積岩 バッドランズ 炭酸塩岩 石灰岩 ドロマイト 砕屑岩 礫岩 角礫岩 砂岩 泥岩 蒸発岩 白亜紀後期 チャート 灰色砂岩 鉄分に富む 有機物に富む リン灰岩 珪質
関連 歴史 地質学 地質学的 古生物学 土壌科学 堆積物 原則 横断的関係 水平方向の連続性 元の水平性 起源 堆積記録 堆積学 層序学 岩石サイクル カルシウム silica carbonate-silicate Paleolimnology Biosignature
Category
v t e

堆積物とは、緩い粒子からなる固体物質で、新たな場所へと運ばれ、そこで堆積する。^{[ 1 ]}堆積物は自然発生的に発生し、風化や浸食の過程を経て分解され、その後、風、水、氷の作用、あるいは粒子に作用する重力によって運搬される。例えば、砂やシルトは河川水中に浮遊し、海底に到達すると堆積作用によって堆積する。そして、海底に埋もれた場合、最終的には石化作用によって砂岩やシルト岩（堆積岩）となる。

堆積物は、ほとんどの場合、水（河川作用）によって運ばれますが、風（風成作用）や氷河によっても運ばれます。海岸の砂や河川の堆積物は河川による輸送と堆積の例ですが、湖や海のゆっくりとした流れの水や静水から堆積物が出ることもよくあります。砂漠の砂丘と黄土は風成による輸送と堆積の例です。氷河 モレーン堆積物と漂礫土は氷によって運ばれた堆積物です。

堆積物は、粒径、粒子の形状、組成 に基づいて分類できます。

堆積物の大きさは、「ファイ」スケールと呼ばれる2を底とする対数スケールで測定され、「コロイド」から「ボルダー」まで粒子の大きさによって分類されます。

粒子の形状は3つのパラメータで定義できます。形状は粒子の全体的な形状であり、一般的には球状、板状、棒状と表現されます。丸み度は、粒子の角の鋭さを測る尺度です。滑らかな角と縁を持つ丸みの強い粒子から、鋭い角と縁を持つ丸みの弱い粒子まで様々です。最後に、表面性状は、粒子の表面にある傷、穴、隆起などの小さな特徴を表します。^{[ 2 ]}

形状（球形度とも呼ばれる）は、粒子の長軸上のサイズを測定することによって決定されます。ウィリアム・C・クルンバインは、これらの数値を単一の形状の尺度に変換するための式を提案しました。 ^{[ 3 ]}たとえば、

${\displaystyle \psi _{l}={\sqrt[{3}]{\frac {D_{S}D_{I}}{D_{L}^{2}}}}}$

ここで、、、は粒子の長軸、中軸、短軸の長さです。^{[ 4 ]}この形状は、完全に球形の粒子の場合は1から、板状または棒状の粒子の場合は非常に小さい値まで変化します。 ${\displaystyle D_{L}}$${\displaystyle D_{I}}$${\displaystyle D_{S}}$${\displaystyle \psi _{l}}$

スニードとフォークは別の尺度を提案しました。^{[ 5 ]}

${\displaystyle \psi _{p}={\sqrt[{3}]{\frac {D_{S}^{2}}{D_{L}D_{I}}}}}$

これも、球形度が増すにつれて0から1まで変化します。

丸みは、粒子の縁や角がどれだけ鋭いかを表します。正確な測定のために複雑な数式が考案されていますが、適用が難しく、ほとんどの地質学者は比較表から丸みを推定しています。一般的な説明用語は、丸みの度合いが増すにつれて、非常に角張ったものから角張ったもの、亜角張ったもの、亜丸みを帯びたもの、丸みを帯びたもの、非常に丸みを帯びたものまでの範囲です。^{[ 6 ]}

表面性状とは、ピット、割れ目、尾根、引っかき傷など、粒子の小規模な特徴を表します。これらは、石英粒子で最も一般的に評価されます。石英粒子は表面の痕跡を長期間保持するためです。表面性状は、研磨されたものから霜が降りたものまで様々であり、粒子の輸送履歴を明らかにすることができます。例えば、霜が降りた粒子は、風によって運ばれた風成堆積物に特に特徴的です。これらの特徴を評価するには、走査型電子顕微鏡を使用する必要があることがよくあります。^{[ 7 ]}

堆積物の組成は、以下の観点から測定できます。

• 母岩の岩 相
• 鉱物組成
• 化学組成

このことから、粘土は粒度範囲と組成の両方として使用できるという曖昧さが生じます（粘土鉱物を参照）。

堆積物は、それを運ぶ流れの強さと、それ自体の大きさ、体積、密度、形状に基づいて輸送されます。流れが強いほど、粒子の揚力と抵抗が増加し、粒子は上昇しますが、粒子が大きく密度が高いほど、流れの中を落下する可能性が高くなります。

このセクションは河川堆積物プロセスからの抜粋です。[編集]

地理学と地質学において、河川堆積作用または河川堆積物輸送は、河川や小川、そして堆積物によって形成された堆積物や地形と関連付けられています。河川堆積作用は、さざ波や砂丘の形成、フラクタル状の侵食パターン、複雑な自然河川システムのパターン、氾濫原の発達や鉄砲水の発生につながる可能性があります。水は密度と粘性が高いため、水によって運ばれる堆積物は空気によって運ばれる堆積物よりも大きくなる可能性があります。 一般的な河川では、運ばれる最大の堆積物は砂利程度ですが、大規模な洪水では玉石や巨石さえも運ばれることがあります

川や小川が氷河、氷床、または氷冠と関連している場合、周氷河流や氷河湖決壊洪水のように、氷河流または流氷河という用語が使用される。^{[ 8 ] [ 9 ]}河川堆積プロセスには、堆積物の動きと川底の浸食または堆積が含まれる。^{[ 10 ] [ 11 ]}

風は微細堆積物の運搬と、大気中の塵による砂丘地帯と土壌の形成をもたらします。

氷河は様々な大きさの堆積物を運び、モレーンに堆積させます。

輸送される堆積物と河床に堆積する堆積物との間の全体的なバランスは、エクスナーの式によって示されます。この式は、堆積による河床上昇の上昇率は、流れから流れ落ちる堆積物の量に比例することを示しています。この式は、流れの力の変化が流れの堆積物を運ぶ能力を変化させるという点で重要であり、これは河川全体で観察される侵食と堆積のパターンに反映されます。これは局所的であり、単に小さな障害物が原因である場合もあります。例としては、流れが加速する岩の後ろの洗掘穴や、蛇行した河川の内側への堆積が挙げられます。侵食と堆積は地域的な場合もあります。侵食はダムの撤去や河床水準の低下によって発生する可能性があります。堆積は、ダムの設置によって河川が堆積物を溜めて堆積させる原因となるダムの設置、または河床水準の上昇によって発生する可能性があります。

海、海洋、湖は、時間の経過とともに堆積物を蓄積します。堆積物は、陸地起源で陸上、海洋、湖沼（湖）環境に堆積する陸源物質、または水域起源の堆積物（多くの場合、生物由来）で構成されます。陸源物質は、近くの河川や小川、または再加工された海洋堆積物（砂など）によって供給されることがよくあります。中洋では、死んだ生物の外骨格が堆積物の蓄積の主な原因です。

堆積した堆積物は堆積岩の源であり、堆積岩には、死後、堆積した堆積物に覆われた水域に生息していた生物の化石が含まれている場合があります。岩石に固まっていない湖底堆積物は、過去の気候条件を決定するために使用できます。

海洋環境における堆積物の主な堆積場には、以下のものがあります。

• 沿岸砂（例：海浜砂、河川流出砂、沿岸砂州および砂嘴、主に砕屑性で動物相はほとんど含まれていない）
• 大陸棚（シルト質 粘土、海洋動物相の含有量が増加）
• 棚縁（陸源供給が少なく、主に石灰質の動物骨格）
• 棚斜面（はるかに細粒のシルトと粘土）
• 「湾泥」と呼ばれる堆積物のある河口底

河川と海洋が混ざり合ったもう一つの堆積環境はタービダイトシステムで、深層堆積盆地や深海盆、そして深海溝への堆積物の主要な供給源となっています

海洋環境において、堆積物が時間の経過とともに蓄積する窪地は、堆積物トラップとして知られています。

ヌルポイント理論は、堆積物が海洋環境内でどのように流体力学的選別プロセスを経て、堆積物の粒径が海に向かって細粒化されるかを説明しています。

堆積物負荷が高い原因の1つに、熱帯林の焼畑と移動耕作がある。地表から植生が剥ぎ取られ、さらにすべての生物が焼き尽くされると、表土は風と水の両方による浸食に対して脆弱になる。地球上の多くの地域では、国土のほぼ全体が浸食されやすい状態になっている。例えば、マダガスカルの陸地面積の約10%を占める中央高原では、陸地の大部分で植生が失われ、溝が土壌まで浸食されてラバカと呼ばれる特徴的な溝が形成されている。これらは通常、幅40メートル（130フィート）、長さ80メートル（260フィート）、深さ15メートル（49フィート）である。^{[ 12 ]}地域によっては1平方キロメートルあたり150ものラバカが生息しており^{[ 13 ]}、ラバカは河川によって運ばれる堆積物の84%を占める可能性がある。^{[ 14 ]}この沈泥は河川を暗赤褐色に変色させ、魚の大量死につながる。さらに、河川流域の堆積は堆積物管理と沈泥対策のコストを伴う。水による浸食だけで推定1億3500万m ³の堆積堆積物を除去するコストは、EUと英国で年間23億ユーロ（€）を超えるとみられ、地域によって大きな差がある。^{[ 15 ]}

侵食は近代農業地域でも問題となっており、単一作物の栽培と収穫のために在来植生が伐採された結果、土壌が支えられなくなっています。^{[ 16 ]}これらの地域の多くは河川や排水路の近くにあります。侵食による土壌の喪失は、有用な農地を奪い、堆積物の増加を招き、人為的な肥料が河川系に流入するのを助長し、富栄養化につながります。^{[ 17 ]}

堆積物運搬率（SDR）は、河川の出口に運ばれると予想される総侵食（リル間侵食、リル侵食、ガリー侵食、河川侵食）の割合です。^{[ 18 ]}堆積物の移動と堆積は、WaTEM/SEDEMなどの堆積物分布モデルでモデル化できます。^{[ 19 ]}ヨーロッパでは、WaTEM/SEDEMモデルによると、堆積物運搬率は約15％と推定されています。^{[ 20 ]}

サンゴ礁付近の流域開発は、堆積物に関連するサンゴへのストレスの主な原因です。開発のために流域の自然植生が剥ぎ取られると、土壌は風雨の増加にさらされ、その結果、露出した堆積物は侵食を受けやすくなり、降雨時に海洋環境に流出する可能性があります。堆積物は、サンゴを物理的に窒息させたり、表面を摩耗させたり、堆積物の除去時にサンゴにエネルギーを消費させたり、藻類の大量発生を引き起こしたりすることで、最終的には海底の幼生サンゴ（ポリプ）が定着できるスペースを減少させるなど、サンゴにさまざまな悪影響を及ぼす可能性があります

堆積物が海洋沿岸域に流入すると、堆積物の排出源付近の海底を特徴付ける陸地堆積物、海洋堆積物、有機由来堆積物の割合が変化します。さらに、堆積物の供給源（陸地、海洋、有機由来）は、その地域を特徴付ける堆積物の平均的な粗粒度または細粒度と相関していることが多いため、堆積物の粒度分布は、陸地堆積物（通常は細粒度）、海洋堆積物（通常は粗粒度）、有機由来堆積物（年齢によって変動）の相対的な流入量に応じて変化します。海洋堆積物のこれらの変化は、特定の時点で水柱に浮遊する堆積物の量と、堆積物に関連するサンゴのストレスを特徴付けます。 ^{[ 21 ]}

2020年7月、海洋生物学者は、南太平洋環流（SPG）（ 「海で最も死んでいる場所」）の海底下250フィートにある、最大1億150万年前の有機物の少ない堆積物で、「準仮死状態」にある好気性微生物（主に）が発見され、 これまでに発見された中で最も長生きする生命体である可能性があると報告しました。^{[ 22 ] [ 23 ]}

• Prothero, Donald R.; Schwab, Fred (1996), Sedimentary Geology: An Introduction to Sedimentary Rocks and Stratigraphy, W. H. Freeman, ISBN 978-0-7167-2726-2
• Siever, Raymond (1988), Sand, New York: Scientific American Library, ISBN 978-0-7167-5021-5
• Nichols, Gary (1999), Sedimentology & Stratigraphy, Malden, MA: Wiley-Blackwell, ISBN 978-0-632-03578-6
• Reading, H. G. (1978), Sedimentary Environments: Processes, Facies and Stratigraphy, Cambridge, Massachusetts: Blackwell Science, ISBN 978-0-632-03627-1