「黒っぽいから泥」「乾いているから砂」
地層の写真を見て、そんなふうに決めていませんか。
れき・砂・泥を分ける基本の基準は、粒の大きさです。色や、水でぬれているかどうかではありません。
大きい方から、れき・砂・泥
岩石などが細かくなった粒を、大きさで分けると、れき、砂、泥になります。
例えば、直径5mmの粒なられき、0.5mmの粒なら砂、0.01mmの粒なら泥に分類されます。ここでは、境目から離れた大きさを例にしています。参考：産総研・粒径による分類
まずは「何を比べているか」をはっきりさせましょう。粒の色ではなく、一粒の大きさです。
ぬれた砂が、泥になるわけではない
砂に水を加えると、まとまったり、指に付いたりします。
でも、水を加えただけで砂粒そのものが細かくなるわけではありません。ぬれているという理由だけで、地学でいう「泥」になるわけではないのです。
日常では、ぬれた土をまとめて「泥」と呼ぶことがあります。一方、地層の問題では、粒の大きさで分類する言葉として使われます。
ふだんの言い方と、問題で使う分類の基準を分けてください。
写真の粒が大きく見えたら、縮尺を確かめる
写真で大きく見える粒が、必ずれきとは限りません。砂粒を拡大して撮れば、画面いっぱいに写すこともできます。
写真の横にあるものさしや、「この線が1mm」と示す目印を探しましょう。
同じ大きさに印刷された二枚の写真でも、撮影の倍率が違えば、粒の実際の大きさは違います。
写真の中で何cmに見えるかと、実物が何mmあるかは別です。
「こちらの写真の方が大きい」と答える前に、同じ倍率なのかを確かめてください。
粒の大きさと、粒の丸さも別に見る
川で運ばれる石について、角が取れて丸くなることを学びます。
ただし、「丸いから砂」「角ばっているかられき」とは分けません。丸さは形の特徴であり、れき・砂・泥を分ける大きさとは別だからです。
観察するときは、「大きさ」「形」「色」を分けて書いてみましょう。
一つの見た目から、全部を決めないことが大切です。
最後に、一問だけ
直径0.5mmの砂粒を水でぬらしました。粒そのものの大きさは変わっていません。
「ぬれているので、砂から泥に変わった」
この説明は正しいでしょうか。
正しくありません。分類の基準である粒の大きさが変わっていないからです。
地層の名前を覚えるときも、まず「何を基準に分けた名前か」を確かめてください。基準が分かれば、見慣れない色の砂や、拡大された写真でも考えられます。
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拡大写真の物差しを、先に読む
砂粒を大きく写した写真と、れきを小さく写した写真を並べると、画面上では砂の方が大きく見えることがあります。こんなときは、粒を指さす前に縮尺の線を探します。線が実物では何mmなのかを読み、その線に対して粒が何倍かを調べましょう。写真全体の縦横の大きさから、撮影倍率を推測する必要はありません。 ここでは、一つの写真の中では縦横が同じ割合で拡大されているものとします。粒が重なっている部分では、複数の粒をひとまとまりとして測ってしまうこともあります。境目が分かる一粒を選ぶ、どの方向の長さを測ったかをそろえる、といった観察の手順も大切です。見たままの大きさを数字にする前に、測る対象を決めてください。
粒の個数の割合と、重さの割合を取り替えない
試料に砂粒が90個、れきが10個あったら、個数では砂が90％です。しかし、それだけで試料の重さの90％が砂だとは言えません。一粒の大きさが大きく違えば、一粒当たりの質量も異なるからです。『何が多い』を答えるときは、数を比べたのか、質量を比べたのかを確認します。
計算用の模型として、砂粒90個の合計が9g、れき10個の合計が40gと与えられた場合、全体は49gです。個数では砂が多くても、質量ではれきの方が多くなります。この数値は自然の粒の標準値ではなく、二つの数え方の違いを示すための仮の資料です。砂一粒がいつも同じ重さだと覚えるものではありません。
ふるい分けの資料なら、各区分の質量が示されていることがあります。写真で見える粒の数から、その質量割合を逆算することはできません。色や丸さとは別に、大きさを分類し、さらに個数か質量かを選ぶ。観察の欄を分けるほど、見た目の印象だけで答える場面が減っていきます。
例題1：大きく印刷された粒は、何mm？
ある写真では、実物の1mmを表す目盛り線が紙の上で20mmあります。粒の直径は紙の上で10mmでした。実物の直径は何mmですか。また、本文で挙げた0.5mmの粒の分類に照らすと、れき・砂・泥のどれですか。 答え：0.5mmで、砂です。 目盛りの半分の長さなので、実物でも1mmの半分です。式なら1×10÷20＝0.5mm。紙に大きな粒が描かれているかられき、と答えるのではありません。基準線と粒を同じ写真上で比べることに意味があります。 写真をコピーして縦横とも2倍に拡大すると、粒は20mm、目盛り線は40mmになります。それでも粒と線の比は半分のままで、実物の直径は変わりません。印刷の大きさが変わっても使えるのが、縮尺の線を置く利点です。
例題2：ぬれて固まったものを一粒と数える？
乾いたときには直径0.5mm程度の粒がばらばらだった試料を、水でぬらすと直径5mmほどのかたまりに見えました。粒そのものが削れたり溶けたりした変化はなく、元の粒が集まっただけとします。「5mmになったので、すべてれきに変わった」としてよいでしょうか。 答え：その説明は適切ではありません。 5mmは粒の集合の大きさであって、構成する一粒の直径ではないからです。元の粒を観察できるように分けて確かめます。水を加えたら泥という誤りだけでなく、固まったられきという誤りも、同じように何を測っているかの混同です。 粒の形を比べるときも注意しましょう。角がある粒と丸い粒があっても、同じ大きさの区分に入る場合はあります。丸さは運ばれてきた過程を考える資料になり得ますが、粒径分類の代わりにはなりません。色、形、大きさを別の欄に書けば、一つの特徴に引きずられにくくなります。 岩石の結晶の写真でも、目立つ一粒だけで全体を決めない姿勢は共通します。ただし、結晶がかみ合う火成岩のつくりと、運ばれた粒の大きさを分類する話は別です。何を分類している写真なのか、問題の見出しから確かめるところまでを一組の読み方にしてください。