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石はどのようにして出来たのですか
子供の質問で答えが分からないので教えてください。 石(岩石)はどのようにして出来たのでしょうか? マントルのマグマが冷えたと思うのですが、石の種類については沢山あるのですが、石がどのように出来るのかの仕組みを答えてくれるところが無いのです。Wikipediaでも仕組みは書かれていません。 お願いします。
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堆積岩のうち、普通に見られる砂岩と泥岩に限定して書きます。 泥（粘土）が岩になると泥岩、砂が岩になると砂岩となります。それぞれの境界はあいまいですのでここでは説明しません。 さて、川や海では常に山から運ばれた泥や砂が堆積しています。 堆積したばかりの泥や砂は非常に柔らかい状態にあります。（泥は柔らかい、砂はゆるいと表現します。）これらの土は、人の指で簡単に突き刺すことが出来ます。 泥や砂の上には新しい土が次々と重なるように堆積し、その重みで下の方の土は粒と粒のすきまが徐々につぶれて、だんだんと土が締まっていきます。 粒子の間には水が満たされていますが、土が締まるということはこの粒子間の水が土の外に排水されるということでス。このように土が締まっていく現象を圧密現象といいます。 時間とともに圧密が進行すると土は次第に固くなっていきます。しかしまだ岩とはいえません。 空隙の大部分ががつぶれてしまい、これ以上圧密しないとなると今度はセメンテーションという現象が始まります。 セメンテーションとは、粒子間の最後に残った空隙や粒子と粒子の接する面がセメダインのようなもので充填され、くっつけられていく現象です。 もちろんセメダインではなく、主に水中に解けている石灰分（CaCO3)や珪酸（SiO2)分がセメダインの役割をしています。 このようにして時間とともに徐々に固くなって岩に変わっていきます。 以下は、私の経験から書かせてもらいます。 ＜普通の泥や砂が堆積してどのくらいの時間でどのくらい固くなるか＞ ・堆積して約1万年後---まだ圧密は終っていません。ちょっと固くなった土で、土に指を突き刺すのは難しいかもしれません。 ・10万年後---圧密はほとんど終っているか、少し残っている。泥も砂もまだ土です。スコップで十分掘れます。砂はサラサラですが泥は固めの羊羹ぐらい。 ・100万年後---圧密は完全に終りました。これからセメンテーションが少しづつ始まります。泥は固くなって泥岩と呼べるようになってきます。しかしハンマーで叩くと簡単につぶれます。石鹸ぐらいかもうちょっと固くなっているかな。砂の場合はまだ固まっていません。岩とはいえない状態です。 ・500万年後---泥は間違いなく泥岩に変わっています。セメントのみを固めたぐらいでコンクリートのように固くはないです。砂はやっと固まり始めたぐらいです。砂岩と言えるか言えないか微妙なところでしょう。 ・1000万年---泥岩は相変わらず。砂も固まってきて軟質な砂岩となってます。 ・5000万年後---泥岩も砂岩も硬質な岩となり、ハンマーで叩いても割れにくい岩となります。 以上は、地表に現れてからの風化や火山の影響や断層などの影響がないものとして考えたものです。それでも場所や条件によって変わってくると思いますが、日本の平均的な地層を見てきて私個人が感じていることをまとめてみました。
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- debukuro
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二つの力が働くのです 分子間引力：堆積岩は水成岩であろうと火山岩であろうと積み重なった小さい粒が強い圧力で押し付けられて隣り合った粒子の間隔が非常に狭くなったために互いの重力で硬く結合したもの。 古くなった砂場の砂が硬く固まっているのも同じ力。 砂岩 凝灰岩 粘板岩 など 結晶力：水や熱で溶けた物質が化学結合をして結晶したもの。 水晶 石灰岩 溶岩 玄武岩など 普通に見られる岩石はこの二つが混ざり合って再び同じ過程を経て固まったものです。 コンクリート 花崗岩 その他多くの変成岩 礫岩や砂岩などもこの手のものが多い
お礼
色々な書物や百科事典的なHPでは冷えたら固まるなどの回答しかありませんが、このような回答が欲しかったのです。ありがとうございました。
- shinkun0114
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wikipediaでもリンクをたどっていけばそれなりに見つかりますよ。 火成岩 http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%81%AB%E6%88%90%E5%B2%A9 堆積岩 http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%A0%86%E7%A9%8D%E5%B2%A9 変成岩 http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%A4%89%E6%88%90%E5%B2%A9 大きくはこの三つだそうです。 火成岩は質問者さんがおっしゃるような、マグマが冷えて固まったもの。 堆積岩は、砂や火山灰・泥などが積もり積もって、 上から重りを乗せられた状態になって固まったもの。 変成岩は、もともとあった岩が火山の影響で変質したものです。 その他、細かな分類は、圧力や温度、成分などで変わってくるようです。 岩石の一覧 http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%B2%A9%E7%9F%B3%E3%81%AE%E4%B8%80%E8%A6%A7
お礼
ありがとうございました。
岩のでき方は大きく分けて下の３つです。 火成岩：マグマが冷えて固まった物 堆積岩：砂や泥、火山灰、サンゴやホウスイチュウなの死がいが積もって固まった物 変成岩：堆積岩が地中深くで熱や圧力で変質した物 石はこれらの岩石が、崩落や浸食、川に運搬される途中に壊れて小さくなった物です。
お礼
ありがとうございました。
お礼
根本的な説明を書いて頂きありがとうございました。 私の息子（小５）に見せたところ、なんとなく分かったと言ってくれました。私は、石が作られていく過程の”何がどのように”の原則が分かり、とても良かったです。 概略は分かっても、根本の説明はなかなか探せないものですが、今回は良い説明にめぐり合いとても参考になりました。 ありがとうございました。