地球の表面は、多様な
岩石や
地層で構成されています。これらの配置や
形態、そしてそれらが形成される過程における相互関係を総称して「地質
構造」と呼びます。地質
構造を理解することは、
地球の歴史やダイナミックな変化を解き明かす鍵となります。
地層は、長い時間をかけて
堆積した
岩石の層です。しかし、
地球内部のダイナミックな活動によって、
地層は静止した状態を保つとは限りません。大きな力が加わると、
地層は変形します。
褶曲は、
地層に側方から圧力が加わることで、
地層が波打つように折り畳まれた状態です。まるで、厚い布を両側から押した際にできるシワのようなものです。褶曲の規模は様々で、小さなものから、山脈を形成するほど巨大なものまで存在します。
一方、
断層は、
地層に力が加わり、
岩石が割れてずれ動いた状態です。
断層面と呼ばれる割れ目の両側の
地層は、互いにずれて位置が変化しています。
断層のずれの規模も様々で、小さなずれから、数百キロメートルに及ぶ大規模なものまであります。
断層活動は地震を引き起こす原因の一つとして知られています。
地層の連続性:整合と不整合
地層は、基本的に時間とともに連続して
堆積していきます。このように、
地層が連続して
堆積している状態を
整合といいます。
地層の
堆積速度は一定ではありませんが、おおむね途切れることなく
堆積が続いている状態です。
しかし、
地層の
堆積は常に連続しているわけではありません。長い時間をかけて、
地層の一部が
侵食されたり、
地殻変動によって
地層が傾いたり、褶曲したりすることがあります。その後、再び新たな
地層が
堆積すると、古い
地層と新しい
地層の間に不連続面が形成されます。このような、
地層の間に長い時間的な空白が存在する状態を
不整合といいます。
不整合には、大きく分けて
平行不整合と
傾斜不整合があります。平行不整合では、上下の
地層が平行に重なっています。一方、傾斜不整合では、下層の
地層が傾斜していたり、褶曲していたり、場合によっては下層が
火成岩である場合もあり、その上に新しい
地層が水平に
堆積しています。傾斜不整合は、大規模な
地殻変動を示す重要な証拠となります。
地層の中には、
マグマなどの高温の物質が貫入して固まった
岩石が存在することがあります。これを
貫入岩といい、その
現象を
貫入といいます。
マグマが
地層の隙間に入り込んで冷えて固まると、周囲の
地層とは異なる種類の
岩石が形成されます。貫入岩は、
地層の形成時期を特定する上で重要な手がかりとなります。
地質構造の意義
地質
構造は、
地球の歴史を解き明かす重要な情報源です。
地層の年代、
堆積環境、
地殻変動の歴史などを明らかにすることで、
地球の進化や、地震や火山活動などの自然災害の発生メカニズムを理解することに繋がります。また、資源探査や防災対策においても、地質
構造の理解は不可欠です。