砂岩とは？

この堆積岩について知っておくべきことすべて

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簡単に言えば、砂岩は 砂 これは、標本をよく見るだけで簡単にわかります。しかし、その単純な定義を超えて、堆積物、マトリックス、およびセメントそれは（調査によって）大量の貴重な地質学的情報を明らかにすることができます。

砂岩の基本

砂岩は、堆積物から作られた岩石の一種です。 堆積岩 .堆積物粒子は、鉱物の塊、または破片、および岩石の破片であるため、砂岩は砕屑堆積岩です。それは中程度のサイズの砂粒子で主に構成されています。したがって、砂岩は 中粒 砕屑堆積岩。より正確には、砂のサイズは 1/16 ミリから 2 ミリの間です (シルトはより細かく、砂利はより粗い)。砂岩を構成する砂粒は、適切に骨組み粒子と呼ばれます。

砂岩には、より細かくて粗い材料が含まれている場合がありますが、砂岩と呼ばれることもありますが、30% 以上の砂利、丸石、または岩のサイズが含まれている場合は、代わりに次のように分類されます。 コングロマリット またはbreccia（これらを合わせてruditesと呼びます）。

砂岩には、堆積物粒子の他に、マトリックスとセメントの 2 種類の材料が含まれています。マトリックスは、砂と一緒に堆積物に含まれていた細粒のもの（シルトと粘土のサイズ）であり、セメントは、堆積物を岩に結合する、後で導入される鉱物物質です.

マトリックスの多い砂岩は、選別不良と呼ばれます。マトリックスが岩石の 10% を超える場合、それは wacke (「奇抜」) と呼ばれます。セメントがほとんど含まれていないよく選別された砂岩 (小さなマトリックス) はアレナイトと呼ばれます。別の見方をすると、wacke は汚れていて、arite はきれいです。

この議論では、特定の鉱物について言及していないことに気付くかもしれません。特定の粒子サイズだけです.しかし実際には、鉱物は砂岩の地質学的物語の重要な部分を構成しています。

砂岩の鉱物

砂岩は正式には粒子サイズによって厳密に定義されていますが、炭酸塩鉱物でできた岩石は砂岩とはみなされません。炭酸塩岩は石灰岩と呼ばれ、まったく別の分類が与えられているため、砂岩は実際にはケイ酸塩が豊富な岩を意味します. (中粒度の砕屑性炭酸塩岩、または「石灰岩砂岩」はカルカレナイトと呼ばれます。) 石灰岩はきれいな海水で作られるのに対し、ケイ酸塩岩は大陸から侵食された堆積物から作られるため、この区分は理にかなっています。

成熟した大陸堆積物は、一握りの 表面ミネラル 、したがって、砂岩は通常ほとんどすべてです 石英 .その他の鉱物 - 粘土、ヘマタイト、イルメナイト、 長石 、角閃石、および 雲母 — 小さな岩片 (リシックス) や有機炭素 (瀝青) が、砕屑物やマトリックスに色と特徴を加えます。少なくとも 25 パーセントの長石を含む砂岩はアルコーゼと呼ばれます。火山粒子でできた砂岩は凝灰岩と呼ばれます。

砂岩のセメントは通常、シリカ (化学的に石英と同じ)、炭酸カルシウム、または酸化鉄の 3 つの材料のいずれかです。これらは、マトリックスに浸透して結合するか、マトリックスのないスペースを埋める可能性があります。

マトリックスとセメントの混合に応じて、砂岩はほぼ白からほぼ黒まで、灰色、茶色、赤、ピンク、バフなどの幅広い色を持ちます。

砂岩の形成方法

砂を敷き詰めて埋めた砂岩。通常、これはオフショアで発生します。 川の三角州 、しかし、砂漠の砂丘とビーチは、地質記録にも砂岩層を残す可能性があります.たとえば、グランドキャニオンの有名な赤い岩は、砂漠の環境で形成されました。化石は砂岩で見つかることがありますが、砂床が形成されるエネルギー環境は常に保存に有利であるとは限りません。

グランドキャニオン国立公園。 ディーン・フィカー/ゲッティイメージズ

砂が深く埋まっている場合、埋設の圧力とわずかに高い温度により、鉱物が溶解または変形して移動できるようになります。穀物はより緊密に結び付き、堆積物はより小さな体積に絞り込まれます.これは、セメント材料が堆積物に移動する時期であり、溶解したミネラルで満たされた流体によって運ばれます。酸化条件は酸化鉄から赤色につながり、還元条件はより暗く灰色の色につながります。

砂岩が言うこと

砂岩の砂粒は、過去に関する情報を提供します。

• 長石と石質粒子の存在は、堆積物が発生した山の近くにあることを意味します。
• 砂岩の詳細な研究は、そのへの洞察を与えます来歴—砂を生み出した田舎のようなもの。
• 穀物の丸みの程度は、穀物がどれだけ遠くまで運ばれたかを示しています。
• 表面がつや消しになっているのは、一般に、砂が風によって運ばれたことを示しています。つまり、砂の砂漠の環境を意味します。

砂岩のさまざまな特徴は、過去の環境の兆候です。

• 波紋は、局所的な水流または風向を示すことができます。
• 積荷構造、ソール マーク、リップアップ クラスト、および同様の機能は、古代の海流の化石の足跡です。
• リーゼガングバンド 砂の埋没後の化学作用の兆候です。

砂岩の層、または寝具も、過去の環境の兆候です。

• タービダイト シーケンスは、海の設定を指します。
• Crossbedding (切り捨てられ、傾斜した砂岩層) は、海流に関する豊富な情報源です。
• 頁岩または礫岩の間層は、異なる気候のエピソードを示している可能性があります。

砂岩についての詳細

Noppawat Tom Charoensinphon /ゲッティイメージズ

造園および建築用の石として、砂岩は温かみのある色で特徴に満ちています。また、かなり耐久性があります。現在採石されている砂岩の大部分は、敷石として使用されています。ようではない 業務用花崗岩 、商用の砂岩は、地質学者が言うものと同じです。

サンドストーンは、 公式ステートロック ネバダの。州内の壮大な砂岩の露頭は、バレー オブ ファイアー州立公園.

大量の熱と圧力で、砂岩は 変成岩 珪岩または片麻岩、ミネラル粒子が密集した硬い岩。