ロンドン・クレイ
| ロンドン粘土層 | |
|---|---|
| 地層範囲:始新世初期、 | |
 レカルバーのロンドン・クレイ | |
| タイプ | 形成 |
| 単位 | テムズグループ |
| 下層 | バグショット層（ロンドン盆地）、ウィッタリング層、プール層（ハンプシャー盆地およびイギリス海峡） |
| オーバーレイ | ハーウィッチ層 |
| 厚さ | 最大150メートル |
| 位置 | |
| 地域 | イングランド南部 |
 ロンドン盆地の地質図。ロンドン粘土は濃い茶色で示されています。 | |
ロンドン粘土層は、イングランド南東部に広がるイプサーン期（始新世初期、約5400万年前から5000万年前）[ 1 ]の海洋地質層です。ロンドン粘土は化石の豊富さでよく知られています。始新世前期の岩石から発見された化石は、温暖な気候と熱帯または亜熱帯の植物相を示唆しています。粘土の堆積過程で海面は変動しましたが、生息地は概ね、今日のインドネシアや東アフリカのように、温暖で浅い海に面した 豊かな森林でした。
ロンドン粘土は、風化・酸化されると褐色に変化する硬い青みがかった粘土です。粘土層には、黄鉄鉱の塊がしばしば見られます。黄鉄鉱は、粘土の堆積過程における微生物（硫酸還元細菌）の活動によって生成されました。粘土が大気中の酸素にさらされると、比表面積の大きいフランボイド状の黄鉄鉱は急速に酸化されます。黄鉄鉱の酸化により、不溶性の褐色のオキシ水酸化鉄（FeOOH）と硫酸が生成され、比較的溶解性の高い石膏（CaSO 4・2H 2 O、硫酸カルシウム二水和物）が形成されます。この石膏は鉄酸化物よりも溶解性と流動性が高く、さらに再結晶化してより大きな結晶を形成します。この結晶は、セレナイト（月から来ていますが、語源は同じですがセレンとは関係ありません）または「ウォーターストーン」 と呼ばれることもあります。
粘土の初期続成作用期に、古代の海底で微生物活動（有機物の酸化）によって生成された、大型のセプタリアン・コンクリーションもよく見られます。これらは過去にセメントの製造に使用されていました。かつては、シッティングボーン近郊のシェッピー島やハーウィッチでこの目的で採掘され、ハンプシャー沖でも浚渫されました。この粘土は現在でも、ハンプシャーのミシェルマーシュなどの場所で、レンガ、タイル、粗陶器の製造に商業的に使用されています。
分布と地質
ロンドン粘土はロンドン盆地でよく発達しており、エセックス州とケント州北部では西に向かって約150メートル（492フィート）からウィルトシャー州では約4.6メートル（15フィート）まで薄くなっています。[ 2 ]ロンドン粘土は、より新しい新第三紀の堆積物と更新世の砂利堆積物に大部分が覆われているため、露出することはあまりありません。特に興味深い場所の一つはオックスショット・ヒースで、ここでは上部の砂とロンドン粘土層が約25メートル（82フィート）の高さの砂の崖として露出しています。これは1960年代まで、この地域のレンガ産業の繁栄を支えていました。ロンドン粘土はハンプシャー盆地でもよく発達しており、ワイト島のホワイトクリフ湾では厚さ91メートル（299フィート）の粘土が露出しており、ウェストサセックスのボグナー・レジスでは6キロメートル（4マイル）の海岸沿いに約101メートル（331フィート）の粘土が広がっています。[ 3 ]
粘土は東端の深さ200メートル（660フィート）までの海域で堆積しました。最大5つの堆積サイクル（海進とそれに続く海面浅化を表す）が確認されており、最も顕著なのは西端の浅い部分です。各サイクルは粗い物質（時には丸みを帯びたフリント礫を含む）から始まり、粘土が続き、次第に砂質になります。最終サイクルはクレイゲート層で終わります。[ 2 ]
クレイゲートベッド
ロンドン粘土の最若層は、クレイゲート層またはクレイゲート層として知られ、粘土層と上部の砂質バグショット層との間の遷移層を形成しています。これは多くの地質図で別々に示されており、しばしば丘陵の頂部に見られます。サリー州クレイゲートでは最大15メートル（49フィート）の厚さに達します。[ 2 ]現在では、この層は通時的であると考えられており、例えばクレイゲートの層は、さらに東側で第4サイクルの堆積の終わりと同じ年代です。[ 4 ]
エンジニアリング
ロンドン地下には厚いロンドン粘土層があり、トンネル掘削に適した柔らかく安定した環境を提供していました。これはロンドン地下鉄の初期の発展に大きく貢献しましたが、同時に、世界中の他の多くの都市と同程度には、ロンドンに真の超高層ビルがほとんど存在しなかった理由でもあります。ロンドンで高層ビルを建設するには、非常に深く、大きく、費用のかかる杭基礎が必要でした。しかし、近年の「プランジパイル」の開発により、この状況は変わりました。ロンドンの超高層ビルは、粘土層に埋め込まれた筏の上に浮かんでいるのです。
ロンドン粘土は、その水分含有量に応じて体積変化を起こしやすい。[ 5 ] 例外的に乾燥した期間や樹木の根の活動により水分が吸収されると、粘土は乾燥して体積が縮小し、逆に水分含有量が回復すると再び膨張する。これにより、建物の構造的な移動や亀裂、下水管や給水管の破裂、路面や舗装の凹凸や損傷など、地表近くで多くの問題が発生する可能性がある。こうした損害は、建物保険契約における地盤沈下の解釈でカバーされると認識されており、特に 1976/77 年と 1988/92 年の乾燥した天候の期間は、多数の保険請求につながった。その結果、多くの保険会社は、粘土が地表近くで被害が最も発生しやすい地域にある建物の保険料を値上げしている。
ロンドンクレイは、採石場の採掘跡のライニングにも使用されます。採石跡は通常、廃棄物で埋め戻されるため、ロンドンクレイ（実質的に不浸透性）でライニングすることで、廃棄物や有害物質が地下水に流入するのを防ぐことができます。
ロンドンのトンネル クレイ
ロンドン粘土はトンネル掘削に理想的な媒体であり、これがロンドン地下鉄網がテムズ川以北で急速に拡大した理由の 1 つです。しかし、テムズ川以南では、地下鉄レベルの地層は含水砂と砂利（トンネル掘削には不向き）で構成され、その下にはロンドン粘土があるため、テムズ川以南に地下鉄トンネルがほとんどない理由の一部となっています。ロンドン粘土は、支持材を緊急に導入しなくても十分な持続時間があります。また、ほぼ防水性があるため、トンネルへの地下水の浸入はほとんどありません。ロンドン粘土は過剰圧密されており、つまりかつては現在よりも高い表土圧力がかかっていたため、掘削時に膨張し、徐々に支持材に荷重がかかります。つまり、支持材を地面に対して圧迫する必要はありません。
用途
ロンドン粘土は、特に耕起によって露出すると透水性が悪くなるため、農業用土壌としては適していません。ミドルセックスでは、ロンドン粘土の土地を深く耕して粘土を掘り出すことを、歴史的に「毒を耕す」と呼んできました。[ 6 ]
家を建てる場所としても嫌われていましたが、グレーター・ロンドンの大部分は必然的にこの土地の上に建てられています。ジェーン・エレン・パントンは著書『郊外住宅とその回避法』（1896年）の中で[ 7 ]、「粘土質は人が住むのに適していないし、そもそも適さないと思う…バラは見事に咲き誇ったが、子供たちはそうではなかった。そして、ショートランズでは咳や風邪が秋から冬にかけて続いた。」と述べています[ 8 ]。
ロンドンの多くの建物は、最終的にロンドン粘土で建設されました。ロンドン粘土は圧縮され焼成されると、黄褐色の色合いで識別できるロンドンストックと呼ばれるレンガになります。 [ 9 ]
化石動植物
植物の化石、特に種子と果実は豊富に発見されており、ロンドン粘土から約300年にわたって収集されてきました。[ 10 ]約350種の命名された植物が発見されており、ロンドン粘土の植物相は世界で最も多様な化石の種子と果実を有するものの1つとなっています。[ 11 ]この植物相には、アジアの熱帯林で現在見られる植物種が含まれており、ニパヤシなどのヤシが頻繁に見られ、始新世のはるかに温暖な気候を示しています。
化石を採集できる有名な海岸露出地としては、ケントのシェピー島、ロンドン盆地のエセックス州ウォルトン・オン・ザ・ネーズ、ハンプシャー盆地の ボグナー・リージスなどがある。
シェッピー島の果物と種子の化石
- アヴィセニア属の果実、キツネノコギリソウ科
参照
参考文献
- ^ a bフリードマン, マット; ベケット, ハーマイオニー・T.; クローズ, ロジャー・A.; ヨハンソン, ゼリーナ (2016). 「イングリッシュ・チョークとロンドン・クレイ：2つの注目すべきイギリス産硬骨魚類ラーゲルシュテッテン」地質学会, ロンドン, Special Publications . 430 (1): 165– 200. Bibcode : 2016GSLSP.430..165F . doi : 10.1144/SP430.18 . ISSN 0305-8719 .
- ^ a b cサンブラー, MG (1996).ロンドンとテムズ渓谷. 英国地域地質学シリーズ（第4版）.英国地質調査所. ISBN 0-11-884522-5。
- ^メルヴィル、 RV、フレッシュニー（1992年）『ハンプシャー盆地とその周辺地域』英国地域地質学シリーズ（第4版）英国地質調査所ISBN 0-11-884203-X。
- ^ Ellison, RA; et al. (2004). 『ロンドンの地質学：1:50,000 地質図版 256 (北ロンドン), 257 (ロムフォード), 270 (南ロンドン) および 271 (ダートフォード) (イングランドおよびウェールズ) に関する特別記録』英国地質調査所. ISBN 0-85272-478-0。
- ^粘土質の建物地質、気候、植生が隆起と沈下に与える影響、デレク・クラークとジョエル・スメサースト
- ^ 『ミドルセックス農業の概観：その改善策に関する考察、および農業一般に関するいくつかのエッセイ』英国農業委員会、ジョン・ミドルトン著。G. ニコル社およびW. ニコル社刊、第2版、1807年、20ページ。
- ^ジェーン・エレン・パントン（2012年8月16日）『郊外住宅地とその回避方法』ケンブリッジ大学出版局、ISBN 978-1-108-05320-4。
- ^ Aslet, CliveとPowers, Alan著『 The National Trust book of the English House』174ページ、Penguin/Viking、1985年、 ISBNより引用 0670801755
- ^アクロイド、ピーター (2000). 『伝記』 ロンドン: ヴィンテージ. p. 9. ISBN 0099422581。
- ^チャンドラー、MEJ 1961. 南イングランドの下部第三紀植物相I. 暁新世植物相、ロンドン粘土植物相. ロンドン：大英博物館（自然史）.
- ^コリンソン、M. (1983).ロンドン粘土層の化石植物. 古生物学協会.