岩石の標本を見て、角がとがっているから角礫岩、丸くなっているから礫岩、と判断していませんか。ここで比べるのは、手に持った標本全体の形ではありません。岩石をつくっている、れき一つ一つの形です。割ったばかりで外側が角ばった礫岩もあります。
一枚の写真に大きな輪郭と小さな輪郭があると、どちらを見るかで答えが変わります。岩石の問題では、標本の外周を一度脇へ置き、内部の粒を指で囲むつもりで観察しましょう。見る大きさを切り替えることが、この単元の最初の仕事です。
粒の大きさと丸さは、別の分類軸
砕屑性の堆積岩では、含まれる粒の大きさによって、れき、砂、泥などを区別します。れきは直径2mmより大きい粒を指す区分です。そのれきが丸みをもつか角ばっているかが、礫岩と角礫岩を見分ける手がかりになります。
大きい粒だから必ず角ばるわけではなく、小さい粒だから必ず丸いわけでもありません。定規で調べる粒径と、輪郭から見る丸さを別々の欄に記録します。色や光沢が違う粒が混じっていても、まずはこの二つの問いを混ぜないようにします。
図の二つの標本は、外側を同じ四角い枠にしてあります。左の内部には丸みのあるれき、右には角ばったれきを描きました。標本の枠ではなく、枠の中を見る練習です。粒のすき間を埋める細かな物質があっても、れきそのものの輪郭を見失わないようにしましょう。
丸いれきから、どこまで読み取れる？
れきは運搬中にぶつかったりこすれたりして角が取れることがあります。そのため、丸みは運搬や摩耗の履歴を考える手がかりになります。ただし、丸いれきを一つ見ただけで「川をちょうど十キロ流れた」と距離まで決めることはできません。岩石の硬さ、運ばれ方、以前の履歴も影響するからです。
角ばったれきがあれば、あまり摩耗せずに堆積した可能性を考えられますが、角礫岩という名前だけで生成場所を一つに断定しないことも大切です。角ばった破片ができる過程には、崖の崩壊だけでなく、火山活動や断層運動などもあります。本稿では、堆積した粒の形を読む場面に範囲を絞ります。
写真の切断面にも限界があります。三次元の粒を一面だけ切り取ると、実際の全体の形を十分に表さないことがあります。複数の粒と複数の面を見て、代表的な特徴を確かめる方が確実です。たまたま目立つ一粒だけで岩石全体を決める習慣は避けましょう。
粒を数えるときの選び方にも注意しましょう。丸い粒だけが見やすい面から拾い上げれば、全体より丸い粒が多い記録になります。写真に格子を重ね、決めた範囲の粒を順に確認するなど、好みで選ばない手順を考えます。輪郭が不鮮明な粒は、その理由も含めて判定を保留できます。見分けられない粒を都合のよい側へ入れないことが、割合を求める前の大切な作業です。
さらに、れきと周囲の細かな物質の境界を、割れ目と取り違えないようにします。岩石に入った一本の割れ目は、粒を取り囲む輪郭とは別です。拡大写真では、どの線を粒の縁として読んだかをなぞると、自分の判断を説明しやすくなります。
一つの標本でも、観察する場所を選ぶと割合が変わる
標本の一部分に丸いれきが多いからといって、標本全体も同じ割合とは限りません。写真の端だけ、目立つ大粒だけを選ぶと、選んだ場所の特徴が結果に混ざります。分類の手掛かりとして観察するときは、外形を見ているのか、内部の代表的な粒を見ているのかに加え、どの範囲から粒を選んだかも書き残しましょう。
説明用の写真を等しい面積の四区画に分け、各区画から同じ基準で十個ずつ観察したとします。丸みのあるれきが順に8、6、4、2個なら、合計20個で全40個の50％です。最初の区画だけなら80％になりますが、それはその区画での値です。50％を出したことから、自然の岩石を必ずこの数字だけで分類できると考えるのも違います。ここでは観察範囲による集計の変化を練習しています。
実物の分類では粒の大きさ、組織、材料なども確認します。中学受験の問題で丸いれきと角ばったれきの対比が指定されているなら、その条件に従いますが、自分で『半分を超えたらこの岩石』という規則を作らないようにしてください。数えた割合、問題が与えた分類基準、そこから答える岩石名を、三つの欄に分けると根拠を説明しやすくなります。
例題1：外側と内部が逆になっていたら
架空の標本Aは、切り出した外側が四角く、内部の直径5〜10mmの粒には丸みがあります。標本Bは外側を丸く磨いてありますが、内部の同じ大きさの粒は角ばっています。内部の代表的な粒が記載どおりであるとして、礫岩と角礫岩に対応させてください。
答え・解説： Aが礫岩、Bが角礫岩に対応します。標本の外側は採取や加工によって変わり得ます。今回の区別に使うのは、内部のれきの丸みです。直径5〜10mmという情報は、粒が砂ではなくれきの区分に入ることを確認するために使います。二種類の情報を、それぞれ別の判断へ割り当てます。
例題2：丸い粒が七割なら、距離も七割？
同じ方法で選んだ架空のれき20個のうち、丸みのあるものが14個、角ばったものが6個でした。丸みのあるれきの割合を求めてください。また、この割合から「流れた距離は最大距離の七割だった」といえるでしょうか。
答え・解説： 割合は14÷20＝0.7、つまり70％です。しかし移動距離の割合は求められません。丸い粒の個数の割合と、距離を結ぶ規則が示されていないためです。計算で出た70％が正しくても、その数字につける意味を変えると誤りになります。今回確かめられたのは、選んだ20個の中での形の内訳です。
観察文を書くなら、「丸い石だった」より「標本内部のれきには丸みがある」と書く方が正確です。主語を小さく具体的にすると、見た対象もはっきりします。地層や岩石では、山全体、地層一枚、粒一個という異なる大きさの情報が並ぶので、今どの大きさを扱っているかを意識してください。
れき・砂・泥の粒の大きさと、流れる水の侵食・運搬・堆積も、粒の観察とでき方を結びつける助けになります。