堆積構造
ユタ州の上部流動域で形成されたメガリップル/砂丘

堆積構造には、堆積時に形成された堆積物および堆積岩のあらゆる種類の特徴が含まれます。

堆積物と堆積岩は、異なる粒子サイズの堆積物の層が互いの上に堆積することによって形成される層理によって特徴付けられます。 [ 1 ]これらの層の厚さはミリメートルからセンチメートルの範囲で、数メートルまたは数メートルの厚さになることもあります。

斜交層理、級化層理、リップルマークといった堆積構造は、地層序研究において利用されます。これらは、地質学的に複雑な地形における地層の本来の位置を示すのに役立ちます。また、堆積物の 堆積環境に関する知見も提供します。

フロー構造

流れの構造には、双方向（複数方向、前後）と一方向の 2 種類があります。単一方向（通常は河川）の流れにおける流れの状態は、速度や流速が変化するとさまざまな構造が生じ、ベッドフォームと呼ばれます。下側の流れの状態では、平らなベッドから、堆積物の動き（跳躍など）、さざ波、そしてやや大きな砂丘へと自然に変化します。砂丘の風下側には渦があります。上側の流れの状態が形成されると、砂丘は平らになり、次に反砂丘が形成されます。静止速度がさらに高くなると、反砂丘は平らになり、堆積作用はほとんど停止し、侵食が支配的なプロセスになります。

ベッドフォームと流れ

典型的な一方向性ベッドフォームは、典型的な堆積物（砂とシルト）と水深を前提とした特定の流速を表し、以下のようなチャートは堆積環境の解釈に使用できます。チャートを下るほど水流速度が 増加します。

フローレジーム ベッドフォーム 保存の可能性識別のヒント
より低い
下面ベッド高い平らな層、電流がほとんど流れない
波紋比較的低い小さなcm規模の起伏
砂の波中〜低稀で、波紋よりも波長が長い
砂丘/メガリップル低いメートル規模の大きな波紋
アッパー
上部平面ベッド高い平らな薄片、±整列した粒子（分離線）
アンティデューンズ低いベッドフォームと同位相の水、低角度、微妙な層
プールとシュート非常に低い主に侵食による地形

波紋

モンゴルのノムゴンのペルム紀の岩石から得られた波紋または対称波紋。潮流の変化により波頭が「断頭」されている。

リップルマークは通常、低流量域の下部において、水流のある状況で発生します。リップルマークには2つの種類があります。

対称的な波紋
海岸でよく見られるリップルは、双方向の流れ、例えば海岸の波（押し寄せる波と引き波）によって形成されます。このリップルは、尖った山と丸みを帯びた谷を持ち、特定の方向に傾斜していないリップルマークを形成します。これらのプロセスによって形成される一般的な堆積構造には、ヘリンボーン斜交成層、フレーザー層理、干渉リップルの3つがあります。
非対称の波紋
これらは、河川や砂漠の風など、一方通行の流れによって生じます。この流れによって、尖った山と丸みを帯びた谷を持つ波紋が形成されますが、流れの方向により強く傾斜しています。そのため、古流向の指標として利用できます。

アンティデューンズ

反砂丘は、フルード数が1を超える、速く浅い水流によって形成される堆積物[ 2 ]のベッドフォームです。反砂丘は、周期的に急峻になり、移動し、上流で砕ける水の定在波の下に形成されます。反砂丘ベッドフォームは、上流に向かって約10度の角度で傾斜した浅い前景を特徴とし、長さは最大5メートルに達します。 [ 3 ] 前景の角度が低いことで識別できます。ほとんどの場合、反砂丘ベッドフォームは流量が減少すると破壊されるため、反砂丘によって形成された横層理は保存されません。[ 4 ] [ 5 ]

生物学的構造

スコリトスの痕跡化石（スケールバーは10 mm）

生物が作り出した堆積構造は数多く存在し、生痕化石と呼ばれています。例としては、巣穴や様々な生物擾乱が挙げられます。 生痕面とは、堆積環境に関する情報を提供するのに役立つ生痕化石の集合体です。一般的に、巣穴が堆積物の深部で多く見られるほど、水深は浅くなります。また、（複雑な）表面の生痕が多ければ多いほど、水深は深くなります。

微生物は堆積物と相互作用して、微生物誘発性の堆積構造を形成することもあります。

軟質堆積物の変形構造

イスラエルの死海堆積物における軟質堆積物の変形（おそらく地震によるもの）

軟質堆積物変形構造（SSD）は、堆積後に埋没が続く中で湿った堆積物に荷重が加わることで発生します。重い堆積物は、その自重によって下層の堆積物から水を「絞り出す」のです。SSDには、一般的に3つの種類があります。

層理面構造

ユタ州ブッククリフス地区で鋳造されたフルート
メリーランド州ラウンドトップヒルの岩の泥割れ

層理面構造は、古流向の指標として一般的に用いられます。層理面構造は、堆積物が堆積し、その後再加工されて形を変えたときに形成されます。以下のようなものがあります。

  • 足底痕跡は、物体が堆積層の表面をえぐり取った際に形成されます。この溝は後に上の層によって埋められ、鋳型として保存されます。足底痕跡には以下のものがあります。
    • フルートキャストは、軟らかく細かい堆積物に掘られた洗掘跡で、通常は上層の層によって埋められます。フルートキャストの長軸を測定することで流向が分かります。スコップ状の端は上昇流方向、先細りの端は下降流方向（古流方向）を指します。フルートキャストの凸状部も地層学的に下向きです。
    • ツールマークは、流れに引きずられた物体が堆積床に残した溝によって形成される底痕の一種です。これらの平均方向は、流れの方向軸とみなすことができます。
  • 泥割れは、泥が脱水されて収縮し、ひび割れが生じることで発生します。これは、泥が水で飽和状態になった後、空気にさらされたことを示しています。泥割れは上向きにカールするため、ジオペタル構造として利用できます。 シネレシスクラックも同様の方法で形成されますが、空気にさらされるのではなく、周囲の水の塩分濃度の変化によって引き起こされるという点が異なります。
  • 雨滴の衝撃により、露出した堆積物に雨滴跡が形成されます。
  • 分割線構造は、平面層内の上部流動層の下部に形成される、微妙に整列した鉱物です。

  • 爆弾沈下または層理面沈下は、火山爆弾または火山岩塊が落下した凝灰岩層またはその他の堆積物が下方に変形することである。[ 6 ]

層状構造内

細粒砂岩の交差層理と洗掘（オハイオ州ジャクソン郡、ミシシッピ紀、ローガン層）
イスラエルの死海西岸沿いの現代の岩塩堆積層に残るティピー構造物

これらの構造は堆積層中に存在し、堆積環境や古流向の解釈に役立ちます。堆積物が堆積する際に形成されます。

交差層理
斜交層理とは、風や水によって水平から35度ほどの角度で堆積した層のことです。[ 1 ]斜交層理は、陸上の砂丘や河川および海底の砂州の急斜面に堆積粒子が堆積することで形成されます。[ 1 ]風成砂丘の斜交層理は、風向が急速に変化するため複雑になることがあります。[ 1 ]
丘陵状の交差層状構造
この成層は、上向きに凹状の斜面（スウェール）と上向きに凸状の斜面（ハンモック）を持つ、波打つような斜面の集合体から構成されています。これらの斜面は、湾曲した侵食面によって緩やかに切り込まれています。浅瀬で嵐が優勢な環境で形成されます。強い嵐の波の作用によって海底が侵食され、特定の方向を持たない低いハンモックとスウェールが形成されます。
重なり合う
この構造は、流れの方向に大きな岩片が積み重なって形成されます。
通常の等級の寝具
この構造は、流速が変化し、粒子が徐々に流れから外れることで発生します。最もよく見られるのはタービダイト堆積物です。また、この構造は反転して逆粒度分布層理と呼ばれることもあり、土石流でよく見られます。
生物撹乱
多くの堆積岩では、直径数センチメートルの円筒形の管が複数の層を垂直に貫通して層理を形成しています。[ 1 ]これらの堆積構造は、海底に生息する海洋生物が掘った巣穴やトンネルの残骸です。[ 1 ]これらの生物は泥や砂をかき混ぜて穴を掘りますが、このプロセスは生物擾乱と呼ばれます。[ 1 ]生物は堆積物を摂取し、有機物を消化して、巣穴を埋める残骸を残します。[ 1 ]
潮汐束
大潮と小潮の交代によって生じる潮汐環境における底質の厚さの変化。

二次堆積構造

二次堆積構造は、一次堆積が起こった後に形成されるか、場合によっては堆積岩の続成作用の過程で形成される。一般的な二次構造には、あらゆる種類の生物擾乱、軟質堆積物の変形、ティーピー構造、根の痕跡、土壌の斑点模様などがある。リーゼガング環、コーンインコーン構造、雨滴の痕跡、植生に起因する堆積構造も二次構造と考えられる。

二次構造には、堆積後に堆積層から流体が流出することで形成される流体流出構造が含まれる。流体流出構造の例としては、皿状構造、柱状構造[ 7 ] 、垂直シート構造[ 8 ]などがある。

参照

参考文献

  1. ^ a b c d e f g hジョーダン、トーマス・H.; グロッツィンガー、ジョン・P. (2012). 『エッセンシャル・アース』（第2版）. ニューヨーク: WHフリーマン. ISBN 9781429255240. OCLC  798410008 .
  2. ^ *AILSA ALLABYとMICHAEL ALLABY、「堆積物」。『地球科学辞典』1999年。Encyclopedia.com。2010年11月8日 < http://www.encyclopedia.com >。
  3. ^ボッグス、サム・ジュニア、2006年『堆積学と層序の原理』、パトリック・リンチ著、『堆積学と層序の原理』、ピアソン・プレンティス・ホール、アッパー・サドル・リバー、ニュージャージー州。第4版、p. 83-84
  4. ^ AILSA ALLABYとMICHAEL ALLABY. 「antidune」『地球科学辞典』1999年. Encyclopedia.com. 2010年11月8日 < http://www.encyclopedia.com >. B
  5. ^ http://jsedres.geoscienceworld.org/cgi/content/abstract/35/4/922 C
  6. ^ジャクソン、ジュリア・A.編 (1997). 「bedding-plane sag」.地質学用語集（第4版）. アレクサンドリア、バージニア州: アメリカ地質学研究所. ISBN 0922152349。
  7. ^タッカー、モーリス・E. (2011). 『現場で学ぶ堆積岩：実用ガイド（第4版）』 チチェスター、ウェスト・サセックス：ワイリー・ブラックウェル. p. 160. ISBN 9780470689165。
  8. ^ Jackson 1997、流体脱出構造。

さらに読む

  • Prothero, DR および Schwab, F.、1996 年、堆積地質学、pg. 43-64、ISBN 0-7167-2726-9
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