砕屑物

砕屑物とは

砕屑物（さいせつぶつ、英: clastics、detritus）は、岩石の風化や破壊によって生成された破片や粒子を指します。これには泥、砂、礫が含まれ、特に砂は粗砂と細砂に、泥はシルトと粘土に大別されます。砕屑物から構成される堆積岩は、砕屑岩と呼ばれ、地質学の重要な研究対象となります。

粒径による分類

砕屑物はその粒径によって分類され、これに基づいた砕屑岩の種類を定量的に示すことが可能です。粒径の分類は、Wentworthによる粒度階区分を参考にし、等比数級的な境界を設けることで、粒づくりの理解を深めます。この方法は、堆積物の生成過程や科学的性質の分析において有効であり、鉱物の残存や粘土鉱物化の関係性を理解するためにも重要です。

粒径の測定方法

粒径の測定は以下の公式を用いて行います：

$$
ext{ϕ} = - ext{log}_2{ rac{d}{d_0} }
$$

ここで、$d$は粒径（mm）、$d_0$は基準となる1mmを示します。この粒径の分類は絶対的なものではなく、優勢なサイズに従ってその区分が設定されます。特に、礫と砂の境界として4mmが設定されることもしばしばです。

他の砕屑岩の種類

砕屑性堆積岩のほかにも、火山砕屑岩や生物起源の堆積物など、様々な種類が存在します。岩盤についての分類も可能ですが、砕屑性堆積岩特有の特性を一律に表現することは難しく、目的に応じた多様な分類が行われています。

国際土壌学会法による粒径区分

国際土壌学会法では、砕屑物を以下のように分けています：

• - 礫: 2mm以上の粒子
• - 粗砂: 2mmから0.2mm
• - 細砂: 0.2mmから0.02mm
• - シルト: 0.02mmから0.002mm
• - 粘土: 0.002mm未満

この分類によって、土壌や堆積物の性質がより明確に理解され、地質学的な分析が進められます。

火山砕屑物について

火山由来の砕屑物、たとえば火山灰や軽石は火山砕屑物、または火砕物として知られています。火山砕屑物の粒径分類においても、飛散距離に基づく区分が追加されることがあり、例えばハザードマップの作成に用いられます。この場合、例えば、発泡した軽量な粒子は遠方まで飛散するため、粒径の境界が4mmと定められることがあります。

まとめ

砕屑物は地質学において不可欠な概念であり、その粒径による分類はさまざまな環境や科学的性質を理解する上で重要です。これにより、地球の進化や自然災害のリスク評価など、多岐にわたる応用が期待されています。

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