理科 第4章
大地の変化
解説編
火山・地震・地層(中1地学)
① 導入
この解説編では、問題編のすべての問題について根拠を省略せず解説します。地層は「過去の記録」、地震計の記録は「地下から届いた波の記録」として読み取りましょう。わからなかった問題は、図や表をもう一度確認すれば大丈夫です。
② 基本概念
問題編の基本概念を参照してください。特に「マグマの粘り気と火山の形」「火山岩と深成岩は冷え方で組織が変わる」 「地層は下ほど古い」「初期微動継続時間=S波−P波」「示準化石=年代、示相化石=環境」の5点は繰り返し出題されます。
③ 図解
問題編の図解を参照してください。斑状組織と等粒状組織は、冷える速さの違い(急に/ゆっくり)とセットで覚えると区別できます。
④ 例題 解説
例1 粘り気の強いマグマの火山の形
粘り気が強いと溶岩が流れにくく盛り上がった形になり、爆発的な噴火になりやすい。答え:盛り上がった形(a)
例2 ゆっくり冷えて大きな結晶が並ぶ岩石
答え:深成岩。地下深くでゆっくり冷えるため、結晶が大きく成長する。
例3 先に届く波
P波はS波より速く伝わる。答え:P波(a)
例4 地層の新旧
乱れていない地層は下ほど古い。答え:下の層(b)
⑤ 基本問題 解説
1 【小学校の復習】表の読み取り
表の「8月」の列の下にある数値を読む。答え:29℃
2 【小学校の復習】観察の記録の仕方
答え:a(気づいたことをそのまま記録する)。予想と観察結果は分けて書くことが大切である。
3 マグマが噴き出す現象
答え:噴火
4 火山岩の組織
答え:斑状組織
5 深成岩の例
答え:花こう岩(はんれい岩、閃緑岩も可)
6 震源の真上の地表の地点
答え:震央
7 初期微動を起こす波
答え:P波
8 年代を知る化石
答え:示準化石
⑥ 標準問題 解説
9 マグマの粘り気と火山の形
(例)粘り気が強いマグマは流れにくいため、盛り上がった形の火山になり、爆発的な噴火になりやすい。粘り気が弱いマグマは流れやすいため、傾斜がなだらかな形の火山になりやすい。
10 初期微動継続時間
10時02分27秒-10時02分15秒=12秒
11 地層の堆積順
下から順に堆積したので、堆積した順(古い方から)は下にある層から。
答え:れき岩→泥岩→砂岩
12 サンゴの化石
(例)サンゴは暖かく浅い海でしか生きられない生物なので、この化石は地層が堆積した当時の環境(暖かく浅い海)を示す示相化石である。
⑦ 応用・実力テスト形式 解説
13 震源距離の比例計算
初期微動継続時間と震源距離は比例するので、8秒:64km=5秒:x km
1秒あたりの距離=64÷8=8km。x=8×5=40 km
14 等粒状組織の岩石の判定
(例)大きな鉱物の結晶がすきまなく組み合っているのは等粒状組織であり、これは地下深くでゆっくり冷えて結晶が大きく成長したためできる。よってこの岩石は深成岩と考えられる。
15 かぎ層
(例)かぎ層とは、火山灰の層のように広い範囲に同じ時期に堆積した特徴的な地層で、離れた地点の地層を比較して新旧を判断する目印になる層である。
16 示準化石と示相化石の判定
アンモナイトは限られた年代に広く栄えた生物なので示準化石であり、地層Pが堆積した年代を推定できる。サンゴは暖かく浅い海にしか生きられないので示相化石であり、地層Qが堆積した環境を推定できる。
17 柱状図の読み取り
(1) 一般に、粒が大きい(れき)ほど河口や陸地に近い浅い場所に、粒が小さい(泥)ほど河口から遠い深い場所に積もりやすい。 層1(れき岩)→層2(砂岩)→層3(泥岩)と粒が小さくなっているので、堆積当時の水深は少しずつ深くなっていったと考えられる。
(2) 凝灰岩は火山灰が堆積してできる岩石なので、層4が堆積した当時に火山の噴火(火山灰の堆積)があったことを示す。
(3) 粒の大きさの変化((1))は水深という軸の情報、サンゴの化石は気候(水温)という別の軸の情報である。 層3が堆積した時期は、水深は以前より深くなっていく途中だったが、サンゴが生息できる暖かい気候の海だったと考えられる。
答え:水深は少しずつ深くなっていく途中だったが、サンゴが生息していたことから、気候は暖かい海だったと考えられる。
18 3観測点の記録と震央の決め方
(1) 8秒:64km=4秒:x kmより、1秒あたりの距離=64÷8=8km。x=8×4=32 km
(2) 同様に、x=8×12=96 km
(3) 各観測点を中心として、その観測点で求めた震源距離を半径とする円を地図上に描く。3つの観測点それぞれについて円を描くと、 3つの円がすべて交わる1点が見つかる。この交点が震央である。
答え:各観測点を中心に震源距離を半径とする円を描き、3つの円が交わる点を震央とする。
⑧ 確認テスト 解説
1 粘り気が弱い火山の傾斜
答え:なだらか
2 等粒状組織の岩石
答え:深成岩
3 初期微動継続時間の求め方
答え:S波到着時刻-P波到着時刻
4 震源の真上の地表の地点
答え:震央
5 環境を知る化石
答え:示相化石
⑨ 完全解説
以上が第4章の全問題の解説です。地震・火山は自然災害にも直結する単元です。知識問題で終わらせず、実際の観測データからどう推定するかまで説明できるようにしましょう。
確認テストで80%以上取れたら、第5章「実戦・総合」に進みましょう。