球状風化

イギリス、ダートムーア、ヘイターの花崗岩における球状風化またはウールサック風化

花崗岩の回転楕円体風化、エスタカ・デ・バレス、ア・コルーニャ、ガリシア、スペイン

ドイツ、トイトブルク森のエクスターンシュタイネ岩石の砂岩中のウールサック風化

南アフリカのムシナ近郊にあるコアストーン。球状風化によって形成され、浸食によって周囲のサプロライトが除去されて露出しました。

西オーストラリア州ピルバラのドレライト岩脈の球状風化

球状風化は化学的風化の一種で、節理のある岩盤に作用し、風化した岩盤内にサプロライトと呼ばれる同心円状または球状の高度に腐食した岩石層の形成を引き起こします。サプロライトが物理的侵食によって露出すると、これらの同心円状の層は皮をむいたタマネギの層のように同心円状の殻として剥がれます（剥離）。サプロライト内では、球状風化によってコアストーンまたはウールサックと呼ばれる、比較的風化していない岩石の丸い玉石が形成されることがよくあります。球状風化は、タマネギの皮風化、同心円状風化、球状風化、ウールサック風化とも呼ばれます。^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]}

風化過程

球状風化は、花崗岩、ドレライト、玄武岩、珪化砂岩などの堆積岩など、体系的に節理のある塊状の岩石の化学的風化の結果である。これは、交差する節理に沿ったそのような岩石の化学的変質の結果として起こる。岩石の化学的変質の結果、カオリナイト、絹雲母、蛇紋石、モンモリロナイト、緑泥石などの二次鉱物が豊富に生成され、それに応じて変質した岩石の体積が増える。岩盤内の節理が 3 次元ネットワークを形成する場合、それらは岩盤を個別のブロックに分割し、多くの場合、これらの節理によって区切られたおおよその立方体または直方体の形状になります。水はこれらの節理に沿って岩盤に浸透できるため、表層近くの岩盤はこれらのブロックの面に沿って内側に向かって徐々に風化することで変質します。基盤岩の風化による変質は、各ブロックの角部で最も大きく、次いで辺部、そして最後に立方体の面へと進みます。基盤岩の角部、辺部、面における風化速度の差により、コアストーンまたはウールサックと呼ばれる、比較的変質していない丸い岩石サイズの核を囲むように、変質した岩石の球状層が形成されます。球状風化は、しばしば様々な種類の物理的風化のみに起因すると誤って解釈されてきました。^{[ 1 ] [ 2 ] [ 5 ]}

多くの場合、侵食によって、球状風化によって形成されたコアストーンを取り囲む変質岩やその他のサプロライト層が除去されています。その結果、多くのコアストーンが地表に独立した岩塊として残っています。これらのコアストーンとそれを囲むサプロライトを形成した球状風化は、多くの場合、先史時代の湿潤気候、さらには熱帯気候の時代に発生しました。侵食によってサプロライトが除去され、コアストーンが独立した残留岩塊、岩山、またはその他の地形として露出するのは、多くの場合、数千年後、そして大きく異なる気候条件下で発生します。^{[ 1 ] [ 2 ] [ 6 ] [ 7 ]}

地域の環境条件によっては、地殻変動によって生じた節理や亀裂によって定義される岩盤ブロックの球状風化によって、そのブロック内に顕著で明瞭なリーゼガング環が形成されることがあります。これらのブロックは通常、周辺が節理や亀裂で区切られた岩盤ブロック (リーゼガング ブロック) で構成され、堆積岩の場合は上下に層理面があります。各リーゼガング ブロックは、比較的変化のない核と、その周囲を同心円状に交互に並ぶ鉄に乏しい殻 (中間殻) と鉄に富む殻 (「鉄」殻) で構成され、これがリーゼガング環を形成しています。これらの鉄に乏しい殻と鉄に富む殻は、ブロックの外形に沿っており、側面とほぼ平行です。鉄に富む殻と鉄に乏しい殻は、セメント固化の程度が異なり、その結果、その後の侵食によって箱型の風化構造を形成することがあります。風化によるリーゼガング環の発達の程度は、節理系の間隔、地下水の流れ、地形、岩盤の組成、岩盤の厚さに依存します。^{[ 8 ]}

参照

• 剥離（地質学）。これもドームを形成する風化作用の関連形態です
• 剥離する花崗岩
• 風化する外皮

参考文献

1. Fairbridge, RW (1968) Spheroidal Weathering. in RW Fairbridge編, pp. 1041–1044, The Encyclopedia of Geomorphology, Encyclopedia of Earth Sciences, vol. III. Reinhold Book Corporation, New York, New York
2. Ollier, CD (1971).球状風化の原因.地球科学レビュー7:127–141.
3. Neuendorf, KKE, JP Mehl Jr., JA Jackson 編 (2005)『地質学用語集（第5版）』 バージニア州アレクサンドリア、アメリカ地質学研究所、779頁、 ISBN 0-922152-76-4
4. Kolawole, F.; Anifowose, AYB (2011-01-01). 「崖錐洞窟：ナイジェリア南西部アクレ＝アド・インセルベルグにおける球状化および剥離風化によって形成されたジオツーリストアトラクション」 .エチオピア環境研究管理ジャーナル. 4 (3): 1–6 . doi : 10.4314/ejesm.v4i3.1 . ISSN 1998-0507 
5. Heald, MT, TJ Hollingsworth, RM Smith (1979)球状風化作用によって明らかになった砂岩の変質．堆積岩石学ジャーナル．49(3):901–909.
6. Twidale, CR、JR Vidal Romani (2005) Landforms and Geology of Granite Terrains. AA Balkema Publishers Leiden, The Netherlands. 330 pp. ISBN 0-415-36435-3
7. ミゴン、P. (2006)『世界の花崗岩の景観』（世界の地形学的景観）オックスフォード大学出版局、ニューヨーク、384ページ、 ISBN 0-19-927368-5
8. Shahabpour, J. (1998) イラン、ケルマーン州ホジェドク層の砂岩層から採取されたリーゼガング岩塊。地形学22:93–106

外部リンク

• EHJager, (nd) Vulkanbomben, Wollsackverwitterung - interessante vulkanische Strukturen , Mögen Sie Pflanzen? Images of Spheroidal Weathering
• Swanson-Hysell, N. (2012)特集フィールド写真—球状風化プロファイル、カリフォルニア大学バークレー校地球惑星科学部、バークレー、カリフォルニア州 94720