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授業ガイド・ワークシートLESSON GUIDE · WORKSHEET

削り、傾く、積む――傾斜不整合ができるまでErode, Tilt, Deposit: How an Angular Unconformity Forms

中1 · 地学単元: 地層の重なりと堆積・侵食Erode, Tilt, Deposit: How an Angular Unconformity Forms 目安 20分about 20 min
ねらいGoal:水平に堆積した地層が地殻変動で傾き、陸になって侵食されたあと、再び海の底になって新しい地層が水平に積もると、傾いた古い地層と水平な新しい地層が斜めに接する傾斜不整合ができることを、順序立てて理解する。Students understand, step by step, that an angular unconformity forms when flat-lying layers are tilted by crustal movement, raised into land and eroded, and then covered again by the sea so that new flat layers are deposited on top, leaving tilted old layers meeting flat new layers at an angle.
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1予想しよう(触る前に)Predict (before you touch anything)

  1. 崖で、下の地層は斜めに傾いているのに、その上の地層は水平に重なっているのを見つけました。この崖ができるまでに、どんなできごとがどんな順番で起こったと思いますか。On a cliff you find lower layers that are tilted, with flat layers lying on top of them. What events do you think happened, and in what order, to make this cliff?💡 地層はふつう水平に積もります。傾いた地層の上の面がまっすぐ切られている理由も考えてみましょう。Layers are normally deposited flat. Also think about why the top of the tilted layers looks cut off.

2動かしてみようTry it

  1. 最初の状態(傾き角 20°、侵食の強さ 50、再堆積の速さ 50)で「ステップ ▶|」を押し、礫岩層・砂岩層・泥岩層がどの順で水平に積もるかを観察する。In the starting state (Tilt angle 20°, Erosion strength 50, Deposition speed 50), press "Step ▶|" and watch the order in which the conglomerate, sandstone, and mudstone layers are laid down flat.
  2. もう一度「ステップ ▶|」を押して傾斜の段階を見る。「回転軸」のまわりで3つの層がどう傾き、どちら側(内陸側・海側)が「隆起」するかを確かめる。Press "Step ▶|" again to see the tilting stage. Check how the three layers tilt around the "Pivot" and which side (Inland or Seaward) is uplifted ("Uplift").
  3. さらに「ステップ ▶|」を2回押して、侵食の段階と再堆積の段階を見る。赤い線の「侵食面」が傾いた層をどのように切っているか、新しい砂岩層・泥岩層がどの向きに積もるかに注目し、完成後の解説文を読む。Press "Step ▶|" twice more to see the erosion stage and the new deposition stage. Notice how the red "Erosion surface" cuts across the tilted layers and how the new sandstone and mudstone layers lie, then read the explanation shown at the end.
  4. 「↺ リセット」を押し、傾き角を 30°、侵食の強さを 100 にして「▶ 再生」で最後まで進め、20° のときと削られ方を比べる。次に傾き角を 0° にして同じように再生する。Press "↺ Reset", set Tilt angle to 30° and Erosion strength to 100, and press "▶ Play" to run to the end; compare how much is eroded with the 20° run. Then set Tilt angle to 0° and play it again.

3確かめようCheck

  1. 最初の堆積の段階で、古い地層は下からどの順番で積もりましたか。いちばん新しいのはどの層ですか。In the first deposition stage, in what order from the bottom were the old layers laid down? Which one is the youngest?→ 下から礫岩層 → 砂岩層 → 泥岩層の順に積もりました。上にある泥岩層がいちばん新しい層です(下の層ほど古い)。From the bottom: conglomerate, then sandstone, then mudstone. The mudstone on top is the youngest (lower layers are older).
  2. 傾斜の段階で、3つの層はどのように傾きましたか。How did the three layers tilt during the tilting stage?→ 3つの層が重なり順や厚さを保ったまま、回転軸のまわりでいっしょに同じ角度(20°)だけ傾き、内陸側が隆起して陸になりました。All three layers tilted together by the same angle (20°) around the pivot, keeping their order and thickness, and the inland side was uplifted to become land.
  3. 侵食面(不整合面)の上にのった新しい地層は、どんな向きでしたか。下の古い地層とはどのように接していましたか。How did the new layers on top of the erosion surface (unconformity) lie, and how did they meet the old layers below?→ 新しい砂岩層と泥岩層は水平で互いに平行に積もり、傾いた古い地層とは赤い線(不整合面)で斜めに接していました。これが傾斜不整合です。The new sandstone and mudstone were flat and parallel to each other, and they met the tilted old layers at an angle along the red line (the unconformity). This is an angular unconformity.
  4. 傾き角 30°・侵食の強さ 100 のときと、傾き角 0° のときでは、結果がどう違いましたか。How did the result with Tilt angle 30° and Erosion strength 100 differ from the result with Tilt angle 0°?→ 30°・100 では内陸側の古い層が深く削られ、内陸側では古い地層がすべてなくなって基盤岩が不整合面に出ました。0° では隆起も侵食も起こらず、新しい層が古い泥岩層の上にそのまま水平に重なり、傾斜不整合はできませんでした。At 30° and 100, the old layers on the inland side were eroded deeply, and on the inland side all the old layers were removed so the bedrock reached the unconformity. At 0°, there was no uplift or erosion; the new layers were laid flat right on top of the old mudstone, and no angular unconformity formed.

4考えようThink further

  1. 傾斜不整合が見つかった場所では、その土地が少なくとも一度は陸になったことがあるといえるのはなぜですか。Why can we say that a place with an angular unconformity must have been land at least once?→ 不整合面は、地層が隆起して陸になり、風や雨・流水などで侵食されてできた面だからです。その上に新しい地層があるので、そのあと再び沈降して海などの水の底になったことも分かります。Because the unconformity is a surface made when the layers were uplifted into land and worn away by wind, rain, and running water. Since new layers lie on top of it, we also know the land later sank and was covered by the sea or other water again.
  2. 不整合面の上と下の地層では、どちらが新しいですか。また、不整合面の上下で時間はつながっていると考えられますか。Which are younger: the layers above or below the unconformity? Is time continuous across the unconformity?→ 上の地層のほうが新しいです。不整合面の上下の間には、傾く・陸になる・削られるという長い時間があり、その間の地層は残っていない(削られたか、積もらなかった)ので、時間はとぎれています。The layers above are younger. Between the layers below and above, there was a long period of tilting, uplift, and erosion, and no layers from that time remain (they were eroded or never deposited), so there is a gap in time.

よくある誤解Common misconceptions

用語(日本語 / English)Key terms (Japanese / English)

地層stratum (rock layer)堆積deposition (sedimentation)侵食erosion隆起uplift不整合・傾斜不整合unconformity / angular unconformity地層累重の法則(下の地層ほど古い)law of superposition

先生へFor teachers

このモデルは、地層を板のように一斉に回転させる、侵食の強さが 0 でも陸の部分はある程度削られる、たまった土砂がすぐに岩石(礫岩・砂岩・泥岩)として描かれる、などの単純化をしています。実際には傾きは褶曲や断層をともなうことが多く、土砂が岩石になるには長い時間がかかることを補足するとよいでしょう。不整合面の直上には、削られた古い地層のれきを含む層(基底礫岩)ができることが多い点も発展として紹介できます。The model simplifies things: the layers rotate together like a rigid slab, some of the land is eroded even at Erosion strength 0, and sediments are drawn as rock (conglomerate, sandstone, mudstone) right away. Mention that real tilting often involves folding or faulting and that sediments take a long time to become rock. As enrichment, note that a layer containing pebbles from the eroded old rocks (a basal conglomerate) often forms just above an unconformity.