詳細な岩盤地質図を読む

岩盤地質図
地図の説明のサンプル(pdf)を読むことができます。

地図には何が描かれているの?

岩盤(レッジと呼ばれることもあります)は、地球の表面のすべての部分を覆っています。 通常は土や植物に埋もれていますが、山の頂上や川岸、道路の切り通しなどでは、地表に見えることもあります。

地図の用途

岩盤地図の情報は、一般的には、地質工学や地質学の専門家を対象としたものであり、様々な方法で解釈され、適用されています。

  • 岩盤地質図の初期の、そして今でも最も一般的な用途の1つは、地質学者が地域の地質学的な歴史を解明するのを助けることです。
  • もう一つの用途は、メイン州の経済的に重要な鉱物資源(鉄、鉛、亜鉛、銅、ニッケル、銀、金など)の分布を確認することです。 金属鉱石、工業用鉱物、または宝石を探している探査地質学者や鉱物収集家は、関心のある鉱物を含む可能性の高い特定の岩石タイプに興味を持つかもしれません。
  • 建物の基礎を掘削したり、橋の土台や電柱を設置したり、砂利を切り出したり、井戸を掘ったりといった地下での重要な活動は、岩盤に遭遇する可能性があります。 岩盤マップは、観察された表面の露出に基づいて、地表の下でどのような種類の岩が出てくるかを地質学者が予測したものです。
  • 採石場は、花崗岩のような建築用の石材であれ、特定の強度特性を持つ砕石用の骨材であれ、適切な岩石タイプに設置するのがベストです。
  • 道路や送電線のルートを計画している技術者は、谷や尾根、丘が、未固結の堆積物ではなく、浅い岩盤によって構造的に制御されている場所を確認するために、表層地質図と一緒に岩盤図を使用することができます。
  • 農業や自然植物の生態に重要な土壌化学は、岩石の風化が土壌の形成に寄与するため、岩石の組成と関連しています。
  • 岩盤の断層や割れ目に関する情報は、北東部の原子力発電所やその他の重要な施設に対する長期的な地震の危険性を評価する際に役立ちます。
  • メイン州の住民の大部分が岩盤の井戸から水を飲んでいることから、割れ目のある岩盤における水の流れと化学的性質、および岩盤の組成が水の化学的性質に及ぼす影響を理解することは、ますます重要になっています。 岩盤に掘られた井戸からの水には、溶解した鉄、マンガン、カルシウム、またはその他の望ましくない成分が含まれている可能性があり、これらの成分は、ある岩盤では他の岩盤よりも高い濃度で自然に発生します。 岩盤内の地下水の流れは、水の供給や汚染物質の輸送の問題に関連して、岩石層、変成岩の葉状体、褶曲、堤防、フラクチャーなどの岩石構造によって複雑に制御されており、これらは地図上のシンボルで示されている場合があります。

定義

岩盤マップは、一つのレベルでは、それぞれの特徴的な色やパターンは、異なるタイプの岩や異なる年代の岩を表し、比較的簡単に読むことができます。 一方で、岩盤図は、一般の人が理解するのが最も難しい地図でもあります。 説明には専門用語が多く使われています。 ここでは、これらの地図で目にするいくつかの言葉を定義するのに役立つオンライン用語集を紹介します。

  • 地質学の用語集 – GeologyLink
  • 岩石、鉱物、宝石の用語集 – Mineral and Gemstone Kingdom
  • 地質学の辞書 – Iverson software

地図を読むときのヒント – Geologic Unit Boundaries

地図上の色のついた部分は何でしょうか?

植生や土壌、人工物がすべて取り除かれた地球の表面を想像してみてください。 残るのは岩盤だけです。 岩盤の地図で色や模様が異なる部分は、それぞれ異なる岩石の種類、または異なる年代の岩石(異なる「地質単位」)を表しています。


詳細な岩盤マップのセクションでは、岩石ユニット間のコンタクトと構造情報を示しています

図1.

ユニット境界の精度は?

メイン州では、岩盤が露出しているのは一般的に面積の5%以下であるため、地質学者が異なる地質ユニットを分ける線を引く際には、かなりの解釈が必要になります。 地質学者は、できるだけ多くの岩盤の露出部(露頭)で、岩石の種類、鉱物学、構造に関する情報を収集し、それらを地形図にプロットして、様々な地質ユニット間のコンタクトラインを描きます。 観察箇所が多ければ多いほど、地質の接点の位置は正確になります。 また、接点を示す線の種類が精度を示すこともあります(図2、「線の種類は何を表しているのか」の質問参照)。


岩盤地質図の一部、実線は最も正確な位置、破線はおおよその位置、点線は推測の位置

図2. Limingtonクワドラングルの岩盤地質図の一部。 地図上の各記号は、岩石露頭での観察を表しています。 観察箇所が多ければ多いほど、地質学的接触の位置が正確になります。

岩石の種類は地下にどのように広がっているのか?

岩石図に描かれている岩石のパターンは、地表の岩石の種類を表しています。 岩盤の3次元的な構造は、地質ユニットの形状、厚さ、方向によって異なります。 地質図作成の過程では、地質ユニットの方位を測定します。 この情報は、地図上の多くの記号に示されています(下記の「地図の記号は何を表しているか」の質問を参照)。


岩盤の断面図

図3. ポートランド・ウェスト岩盤地質四角形の一部。 右の断面図は、左の地図で青く示されたトラバースラインに沿って描かれています。

岩石構造を視覚的に理解するには、アリゾナ州立大学のスティーブ・レイノルズ教授による構造地質学のサイト「GeoBlocks 3D」が便利です。

岩石の境界のパターンは、その地域の地質学的な歴史について何かを語っているのでしょうか

岩盤マップに示されている岩石の種類や異なる年代の岩石の分布と、岩盤の3次元的な構造の解釈は、その地域の地質学的な歴史を推測するための重要な要素です。 前述したように、岩盤には、現在私たちが目にしている(そして地図になっている)地質単位を生み出し、変化させた地質イベントの記録が残されています。 岩盤は、太古の海の底での長い堆積期間、その後の山の形成と侵食の期間、あるいは大規模な火山噴火と溶融した成層岩の塊の侵入について教えてくれるかもしれません。 地質学者は、これらの出来事とその相対的な年代を特定するために「岩石を読む」ことで、その地域の地質学的な歴史を解明することができる。

Tips for Reading the Maps – Map Symbols

地質単位のラベルは何を意味するのか?

地質単位のラベルには、地質年代を表す先頭の大文字と、地質単位を表す末尾の小文字の2つの部分があります。 地質ユニットは、一般的に「地層」や「メンバー」の名前を省略したものです。 岩石の種類(砂岩、石灰岩、花崗岩、玄武岩)の説明は、地図の説明文に記載されています。 例えば、「Oce」はオルドビス紀(約4億4千万年前)のケープ・エリザベス層の略で、変成岩の一種である細粒の灰色片岩です(図4)。

成層岩 貫入岩
成層岩の単位記号の例 成層岩の単位記号の例。 成層岩 貫入岩の岩石単位記号の例

図4. 地質ユニットのラベルの例。 層状の岩石のラベルは、通常、岩石の年代と地層の略語です。 Oce – オルドビス紀ケープエリザベス層。 SOar – シルル紀-オルドビス紀のアップルトンリッジ層。 貫入岩のラベルは、通常、年代と岩石の種類の略語である。 Dg – デボン紀花崗岩。 DSbg – デボン紀-シルル紀の黒雲母花崗岩。

地図記号は何を表しているのか

各地図記号は、岩石露頭での観察結果を表しています。 つまり、最も基本的なレベルでは、シンボルはその四角形の中で露出した岩盤の範囲を示すものです。 それぞれのシンボルは、特定のタイプの観察結果を表しています。例えば、地層や葉状体の走向・傾斜、褶曲軸やヒンジの傾向・傾斜、線構造などです。 これらの測定値は、地質学者が地図上の地質学的接点の位置や岩盤の3次元構造を解釈するために使用する基本的な構造データを表しています。
記号は、個別の地質単位として表示するには小さすぎる岩石の種類(例えば、火成岩のダイクや石英の鉱脈)や、特定の鉱物の発生(Si – sillimanite or And – andalusite or Ky – kyanite)を表すこともあります。


構造記号付き岩盤地質図の一部分

図5.

様々な種類の線は何を表しているのか

地図上に表示されている線の種類には、それぞれ異なる意味があります。 あるものは、異なる地質ユニット間の接触を表し、あるものは、地質ユニットを分離したり、地質ユニット内に存在する断層のような地質構造を表します。 一般的に、各線は点線、破線、実線のいずれかである。 これは、線の位置に対する地質学者の自信を表しています。点線は推論、破線はおおよその位置、実線は十分な位置を示しています。 地図上のさまざまな線の太さやスタイルは、接点(隣接する岩石の種類の間の境界)、断層(岩石が割れて互いに移動した面)、褶曲ヒンジ(岩石が歪んだり「折れたり」した最大の曲率の線)、変成岩の等高線(異なる深さに埋まり、異なる温度に加熱された岩石を分離するもの)などを表しています。

Tips for Reading the Maps – Map Explanation

ユニットの説明をどのように翻訳するか

岩石図の地質ユニットの名称に使用されているシステムは、地質ユニット自体と同じくらい古くからあります。 そうではなくて、17世紀のイギリスに起源があります。 最初の本格的な岩盤地質図は、この時代のものです(サイモン・ウィンチェスター著『世界を変えた地図』を参照)。 サイモン・ウィンチェスター著『世界を変えた地図:ウィリアム・スミスと近代地質学の誕生』参照)。) この地図に記載された岩石は、その岩石が初めて認識された場所や、その岩石が特によく露出していた場所にちなんで命名されました。

これにはいくつかの問題があります。

これはいくつかの問題を引き起こす可能性があります。例えば、2人の地質学者が異なる方向からある地域に入って地図を作成する場合です。 このような場合、同じ地質単位が異なる名前になってしまうことがあります。 ほとんどの場合、古い方の名前が優先されますが、必ずしもそうではありません。 マッピングの詳細度(あるいは地質学者同士の反目度)によっては、意見の相違を認めて、その岩石が州のある地域ではある名前で呼ばれ、州の別の地域では別の名前で呼ばれることになるかもしれません。

また、地質学的単位には階層があります。 基本的な地質単位は「地層」で、地質学者が周囲の岩石単位と見分けがつくような特徴的な外観を持つ岩石単位と定義されています。

そのため、地図の説明にある岩盤ユニットの説明は非常に複雑になります。

  • MERRIMACK GROUP
    • Berwick Formation.
    • Berwick層…細粒の中灰色のミグマ化した石英-斜長石-黒雲母の片麻岩と花崗岩で、わずかに淡い中灰色の石灰珪酸塩の片麻岩または花崗岩がある
    • Eliot層. 珪酸塩鉱物(クリノゾイサイト、スフェーン、ダイオプサイド、まれにグロスラー)が多く含まれている。

平たく言えば、エリオット層の説明は次のように読めるかもしれません:

エリオット層(地層の名前)。

エリオット層(地層の名前)は、細粒(小さな鉱物の粒からなる岩石)、buff-weathering(表面が風雨にさらされると、岩石はbuff色に見える)、medium-gray(岩石の表面を削ると、風化していない表面はbuff色になる。 石英-斜長石-黒雲母(岩石の主な構成鉱物)フィライト(変成岩)最も低い等級(変成度が低い)では豊富な炭酸塩(炭酸塩鉱物を含む)、高い等級(変成度が高い)ではカルク珪酸塩鉱物(クリノゾイサイト、スフェン、ディオプサイド、まれにグロスラー)(変成時に形成された鉱物)を含む。 with interlayered dark gray phyllite (暗い灰色のフィライトの層を含む)。

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調査団が発行した他の地図に岩盤情報はありますか

岩盤までの深さや岩盤露頭の位置は、他のいくつかの地図シリーズに示されています。 表層物質-岩盤までの深さと露頭の位置、重要な砂と砂利の帯水層-岩盤までの深さと露頭の位置、岩盤の地下水資源-井戸のログからの岩盤までの深さ、表層地質-露頭の位置です。

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