地層の断面に斜めの線が何本もあると、全部を断層だと思ってしまうことがあります。しかし、岩盤の割れ目へマグマが入り、固まった岩脈が描かれている場合もあります。まず線や帯が何を表すかを凡例で確かめてから、出来事の順序を考えましょう。
岩脈が地層を切っていれば、その地層ができた後にマグマが入ったと考えられます。さらに断層が岩脈をずらしていれば、岩脈ができた後に断層の活動があったことになります。見た目の高さより、「何が、何を切っているか」という関係を使う問題です。
一度に全部並べず、二つずつ前後を決める
逆転していない地層Aの上に地層Bが積もっていれば、Aの堆積が先、Bが後です。Bを横切る岩脈Mがあれば、Bの堆積が先、Mの貫入が後になります。この前後関係を「A→B」「B→M」と短い矢印で書き、つなげていきます。
断層については、今見える地層のずれを作った活動がいつかを考えます。同じ断層が何度も活動することもあるので、現実の地質では単純な一列で終わらないことがあります。以下では一回の貫入と一回の断層活動を扱い、図にない再活動は考えません。
順番を一列にできないときは、二本の枝で残す
地層の新旧を並べる問題では、与えられた関係が全体の一本の順序を決めるとは限りません。地層Aを岩脈Mが貫き、別の場所でAを断層Fがずらしていることだけが分かるなら、MもFもAより後です。しかしMとFのどちらが先かは、この二つの観察だけでは決まりません。無理に空欄を一列で埋めず、AからMとFへ二本の矢印を出してみましょう。
さらに、MもFも削られた面で途切れ、その上を地層Bが覆っていると明示されたとします。この場合は『Aの後にMとF、その後に削られ、Bが堆積』まで分かります。M→FとF→Mの両方の順が、ここまでの情報と矛盾しません。MとFが交わる部分の露頭など、両者を直接比較できる証拠が追加されれば、順番を絞れる可能性があります。
『分からない』を答えるときも、全部が不明という意味にしないことが大切です。Aより後、削られるより前という範囲は確定しています。確定した矢印を残し、不明なのはMとFの前後だけと示します。岩脈の長さ、線の太さ、紙面の左右といった、年代を示す指定のない見た目を使って空白を埋めないようにしましょう。証拠の範囲を明示することも、地層の資料を読む力です。
例題1｜岩脈までずれている断面
地層A、その上に地層Bが堆積しています。両方を岩脈Mが貫き、断層FがA・B・Mをまとめてずらしています。その上は削られて平らになり、地層Cが水平に堆積しています。CはMに貫かれず、Fでもずれていません。各出来事を古い順に並べてください。
答え・解説： Aの堆積、Bの堆積、Mの貫入、Fの活動、削られる作用、Cの堆積の順です。岩脈MがBを切っているのでMはBより新しく、断層FがMをずらしているのでFの活動はMより新しいと判断します。Cは削られた面を覆うため、その面を作った作用より後です。
「Cが一番上だから最後」とだけ説明するより、Cの底面が古い構造を覆っていることを根拠にしましょう。岩脈Mの先端が削られた面で切られていることと、単に図の途中で描写が終わっていることは違います。問題文が削られたと明示しているか、境界の意味を確認する必要があります。
斜めの帯と、ずれを示す線を区別する
岩脈は岩石の帯として描かれ、両側に境界があります。一方、断層は岩盤がずれた面で、同じ地層の境界や岩脈の続きが食い違うことが手掛かりになります。図の太い線を見ただけで名前を決めず、その両側で模様が連続するかを見てください。
断層で高い位置へ移った地層が、必ず新しい地層になるわけではありません。動いた後の高さは、堆積した時期をそのまま表しません。また、岩脈の幅が太いほど新しいとも言えません。年代の根拠に使える観察と、形の特徴にとどまる観察を分けて読むことが大切です。
例題2｜交わらない二つの岩脈の順序
地層AとBを岩脈Xと岩脈Yがそれぞれ貫いています。二つの岩脈は断面内で交わらず、同じ削られた面で上端を切られ、その上を地層Cが覆っています。ほかの年代資料はありません。XとYのどちらが先にできたか、必ず決められますか。
答え・解説： 決められません。XもYもBの堆積より後、削られる作用とCの堆積より前だと分かりますが、XとYどうしの前後を示す関係がありません。Xが先、Yが先のどちらでも、この観察に合う順序を作れます。
矢印を描くと、BからXとYへ二股に分かれ、削られる作用で合流します。この枝分かれを無理に一本にしないことが正解です。別の露頭でXがYを切る関係が見つかったり、適切な年代測定が加わったりすれば、さらに順序を絞れる可能性があります。
「順番が分かる」と「何年前か分かる」は別
切る・切られるという関係から分かるのは、基本的に相対的な新旧です。MがBより新しいと分かっても、何年後にできたかまでは決まりません。地層の厚さや岩脈の幅から、その時間差を勝手に作ることはできません。
同様に、図で断層がCまで届いていないからといって、いつでもCより古いと断言できるわけではありません。地下で止まった断層や、図の外へ続く構造もあり得ます。本稿の例題1では、古いずれた構造を削った面があり、その上へCが積もったという説明が、順序を確定させています。
解答を仕上げるときは、各矢印の横に「上に積もる」「切る」「ずらす」「削った面を覆う」と根拠を書いてみましょう。どれにも当てはまらない前後関係を付け足していないか点検できます。地層の問題では、全部を言い切ることより、観察から確実に言える順番を丁寧につなぐ方が強い解答になります。