中学理科中学1年生地学

地層と堆積岩|地層のでき方・粒の大きさ・化石をやさしく【中1理科】

中1理科の「地層と堆積岩」を図でやさしく。流れる水のはたらきで地層ができるしくみ、下の層ほど古い理由、れき・砂・泥が粒の大きさで分かれて積もるわけ、れき岩・砂岩・泥岩・石灰岩・チャート・凝灰岩の見分け、示相化石と示準化石、かぎ層まで整理できます。

このページのゴール

流れる水のはたらきで地層ができることを理解し、粒の大きさによる堆積のちがい、堆積岩の種類、化石(示相化石・示準化石)から地層の環境や時代を読み取れるようになる。

「がけのしましま(地層)は、どうやってできたの? どっちが古いの?」——地層は、流れる水がけずって・運んで・積もらせた記録です。中1理科でつまずきやすい単元ですが、「粒の大きさ」と「下ほど古い」の2つをおさえれば、地層も岩石も化石も、つながって読めるようになります。

地層のでき方(流れる水のはたらき)

地層は、流れる水の3つのはたらきでできます。山の岩をけずる侵食、土砂を運ぶ運搬、海や湖の底に積もらせる堆積です。

やり方

  1. 雨や川が、山の岩石をけずる(侵食)
  2. けずられたれき・砂・泥を、川が運ぶ(運搬)
  3. 海や湖の底に、積もる(堆積)。これがくり返されて層が重なる。

層が積み重なるので、下の層ほど先に積もった=古いことになります(地層の逆転がなければ)。地層が陸上のがけで見えるのは、その後、土地がおし上げられたり、けずられたりしたからです。

泥岩(細かい)砂岩れき岩凝灰岩(火山灰)下の層ほど古い

理解チェック①

粒の大きさで積もる場所が変わる

運ばれてきた土砂は、粒の大きさで分かれて積もります。大きく重い粒は早く沈み、小さく軽い粒は遠くまで運ばれます。

れき(大)砂(中)泥(小)河口に近い遠い・深い

河口に近い浅い所にはれき(大きい粒)、少し先に、いちばん遠い深い所に泥(小さい粒)が積もります。だから、ある層の粒の大きさを見れば、当時その場所が海岸に近かったか・遠かったかまで推理できます。

セナちゃんのアイコン
セナ

なんで大きい粒は近くで、小さい粒は遠くまで運ばれるの?

ホクト先生のアイコン
ホクト先生

重さのちがいだよ。大きくて重いれきは、水の流れがゆるむとすぐ沈んでしまうから、河口の近くにたまる。小さくて軽いは、なかなか沈まずに遠くまで漂って、深い所でやっと積もる。だから「近くは大きい粒・遠くは小さい粒」になるんだ。逆に言えば、泥の層は『沖の深い海だった』しるしなんだよ。

理解チェック②

堆積岩の種類と見分け

積もったものが長い時間でおし固められると堆積岩になります。見分けは「何が積もったか」で決まります。

コツ

  • れき岩・砂岩・泥岩…粒の大きさで分ける(れき>砂>泥)。粒は流水で運ばれ、角がとれて丸みがある。
  • 石灰岩…貝やサンゴなど生物の死がい(炭酸カルシウム)。うすい塩酸で二酸化炭素が出る。
  • チャート…生物の死がい(二酸化ケイ素)でとてもかたい。塩酸をかけても反応しない
  • 凝灰岩火山灰が積もったもの。火山の噴火があった証拠になる。

れき岩・砂岩・泥岩は粒の大きさ、石灰岩とチャートは塩酸に反応するかで見分けます(石灰岩は反応、チャートはしない)。凝灰岩は、流水ではなく火山灰が積もったものなので、角ばった粒が混じります。

理解チェック③

化石でわかること(示相化石・示準化石)

地層にふくまれる化石からは、2種類の情報が読み取れます。名前が似ていてつまずきやすいので、ペアで整理します。

?どうして?

  • 示相化石…地層ができた当時の環境を示す。例:サンゴ→あたたかく浅い海、シジミ→河口や湖
  • 示準化石…地層ができた時代を示す。例:サンヨウチュウ→古生代、アンモナイト→中生代、ビカリア→新生代

見分けのコツは漢字。「相(ようす・環境)を示すのが示化石」「準(時代の基準)を示すのが示化石」。示準化石は、広い範囲にすんで・短い期間だけ栄えた生物ほど、時代の目印として役立ちます。

理解チェック④

よくある間違い

よくある間違い

まちがい

示相化石と示準化石を逆にし、サンゴで「時代」、アンモナイトで「環境」を答えてしまう

正しい

=環境(サンゴ→あたたかい浅い海)/示=時代(アンモナイト→中生代)。漢字で区別する

もう1つは、石灰岩とチャートの取りちがえ。どちらも生物の死がい由来ですが、石灰岩は塩酸で二酸化炭素が出る/チャートはとてもかたく塩酸に反応しない。塩酸をかけるかどうかで確かめられます。

やってみよう(練習問題)

✏️ やってみよう①(基本:地層の順)

水平な地層について答えましょう。

  1. いちばん古い層は、上・下のどちら?
  2. 火山の噴火があったことを示す層は何という岩石?
答えと解説を見る
  1. (下の層ほど先に積もった=古い)。
  2. 凝灰岩(火山灰が積もってできた岩石)。

✏️ やってみよう②(標準:粒と環境)

ある地層を下から見ると、れき→砂→泥の順に積もっていました。

  1. この場所は、時間がたつにつれて海岸に「近づいた」「遠ざかった」のどちら?
  2. そう考えた理由は?
答えと解説を見る
  1. 遠ざかった(または海が深くなった)
  2. 下(古い)がれき=河口に近い、上(新しい)が泥=遠く深い所。粒がだんだん小さくなったので、海岸から遠ざかった(海が深くなった)と考えられます。

✏️ やってみよう③(応用:化石とかぎ層)

  1. アンモナイトの化石が出る地層は、いつの時代にできた?
  2. はなれた2つのがけにある凝灰岩の層を手がかりに、地層のつながりを調べる方法を何という? また、その層を何という?
答えと解説を見る
  1. 中生代(アンモナイトは中生代の示準化石)。
  2. はなれた地層を対比するといい、目印になる特徴的な層をかぎ層といいます。火山灰の凝灰岩は、広い範囲に同時に積もるのでかぎ層に向きます。

おうちの方へ

地層の単元は用語が多いので、幹になる2つをまず固めてください。①下の層ほど古い ②粒は大きいほど河口近く・小さいほど遠く(深い所)。この2つで、地層の順序も、当時の海岸からの距離も読み取れます。岩石は「何が積もったか」で見分け、**石灰岩(塩酸で二酸化炭素)とチャート(かたく反応しない)**の区別がよく問われます。化石は漢字で整理を——示相=環境(サンゴ=あたたかい浅い海)/示準=時代(アンモナイト=中生代)。混同しやすいので、漢字の意味(相=ようす、準=基準)と結びつけると定着します。川原の丸い石や、旅行先のがけの地層を一緒に見ると、知識が実物とつながって記憶に残ります。

下ほど古い、粒が大きいほど河口に近い、化石は環境(示相)と時代(示準)を語る。——この見方さえ持てば、がけのしましまが「大地の歴史を書いた本」として読めるようになります。

📌 1分まとめ(声に出して読もう)

  • 地層は、流れる水の侵食・運搬・堆積で、れき・砂・泥が積もってできる。
  • 下の層ほど古い(先に積もった)。
  • 粒は大きいほど河口の近く、小さい泥ほど遠く(深い所)に積もる。
  • 堆積岩は粒で れき岩・砂岩・泥岩、ほかに石灰岩・チャート・凝灰岩(火山灰)
  • 化石には、当時の環境を示す示相化石と、時代を示す示準化石がある。

よくある質問

地層はどうやってできるのですか?

地層は、流れる水が岩石をけずり(侵食)、れき・砂・泥を運び(運搬)、海や湖の底に積もらせる(堆積)ことがくり返されてできます。層は下から順に重なるので、地層の逆転がなければ下の層ほど古くなります。陸上のがけで地層が見えるのは、その後土地がおし上げられたり、けずられたりしたからです。

なぜ大きい粒は河口の近くに、小さい泥は遠くに積もるの?

粒の重さがちがうからです。大きくて重いれきは、水の流れがゆるむとすぐ沈むので河口の近くにたまります。小さくて軽い泥はなかなか沈まず、遠くまで運ばれて深い所でやっと積もります。だから層の粒の大きさを見れば、当時その場所が海岸に近かったか遠かったかを推理できます。

示相化石と示準化石のちがいは何ですか?

示相化石は、地層ができた当時の環境を示す化石です。サンゴならあたたかく浅い海、シジミなら河口や湖だったとわかります。示準化石は、地層ができた時代を示す化石で、サンヨウチュウは古生代、アンモナイトは中生代、ビカリアは新生代の目印です。漢字の「相=ようす(環境)」「準=時代の基準」と結びつけると区別できます。

石灰岩とチャートは、どうやって見分けるの?

うすい塩酸をかけて反応するかどうかで見分けます。石灰岩は炭酸カルシウムでできているので、うすい塩酸をかけると二酸化炭素が発生します。チャートはとてもかたく、塩酸をかけても反応しません。どちらも生物の死がいからできた堆積岩です。

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