巨礫層はどうやって形成される

質問

アフガニスタンで井戸を掘るというドキュメンタリーを見たことがあるのですが、
どこを掘っても巨礫層で掘るのが大変な様子でした。
地下80メートル掘っても巨礫が出てくるそうですが、
そもそも巨礫層はどうやって形成されるのでしょうか。
川が岩を削った結果でしょうか。
よろしくお願いします。

回答No.1

fujic-1990 · ベストアンサー

高校で地学も習いましたが、なぜ巨礫層ができるかという項はなかったですねぇ。

> 川が岩を削った結果でしょうか。

　地層は、特に堆積層は、砂礫が積み上げることでできあがります。火山灰などの堆積層もありますが、多くは川が石や砂を運んできてできます。

　川で削られても、風化で崩れても、岩は岩で、層にはなりません。

　日本の国土を見渡してみて判る通り、山中、すなわち川の上流には巨大な岩がゴロゴロしています。

　岩が川で削られて落ちた、岩のカケラのほうです。（岩の本体ではありません）

　中流へと進むにつれて、急流に砕かれて、大きさは小さくなり、角を失い、丸みを帯びた形状になっていきます。

　下流では角のない砂礫となります。

　巨礫"層"、それも厚い層だというのですから、上流から中流にかけて存在する巨礫が、どんどん積み重なってできたもののはずです。

　河岸段丘のように、ふつうは、巨礫のある川底が沈下して、新たな巨礫が積み重なる、という現象が起きて、「層」となります。

　厚い層なら、なんどもそういう歴史を繰り返してできたはずです。　

　そこで触れなければならないのがアフガニスタン国土のできかたです。

　あのあたりの巨大山脈は、元々アフリカにあったインド大陸が分離し、漂流していって、ユーラシア大陸と衝突し、その力で隆起した場所です。

　インド大陸がドンドン北へユーラシア大陸を押し上げます。ユーラシア大陸（イメージとしては中国）がドンと居座って動きません。

　となると、その接点は上に行くしかないのです。ヒマラヤ山脈などです。年数は忘れましたが、すごい年数をかけて少しずつ隆起した山脈です。

　したがって、ふつう巨礫層は、巨礫のある川底がだんだん沈下して（あるいは何度か激しく沈下して）、そのうえに新たな巨礫が溜まるということで起きるはずなのですが、おそらくアフガニスタンではその逆が起きたのだと思われます。

　つまり、川底の標高は変わらなかったが、上流の山（巨礫の供給地）がの標高がじょじょに高くなって、だんだん（相対的に）低くなった川底に対し次から次へと巨礫が溜まっていったのではないでしょうか。

　たぶん、億年単位の年数をかけて山が高くなり、それにともなって巨礫が供給され続けたのでしょうから、その「層」の厚さはすさまじいことになっているものと思われます。

回答No.3

moto_koukousei

詳しいことも、大雑把なことも、アフガンについて知っているのではありません。
航空写真でみると、この地域は扇状地のようです。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%95%E3%82%A1%E3%82%A4%E3%83%AB:Afghan_topo_en.jpg
http://maps.google.co.jp/maps で　29.985271,62.92408　を検索し、航空写真で見ると、そんな気が強まります。
アフガン全体が　高地です。　カレーズも有名です。
http://www.jaicaf.or.jp/news/pressrelease20110829_03.pdf
http://www2.ocn.ne.jp/~tutimoto/newpage5.htm
カレーズは、扇状地の下を流れる水脈を利用する灌漑、水利施設です。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%95%E3%82%A1%E3%82%A4%E3%83%AB:Qanat-3.svg
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%AB%E3%83%8A%E3%83%BC%E3%83%88
井戸も、こうした水脈を探って掘るのだと思います。

日本の扇状地でも、2万年ほど前の地層は地下80mくらいになるところがあるようです。
そうしたところまで掘ると、（その上は粘土や細かい土質があっても）２万年前の礫層にあたるそうです。
http://www.kubota.co.jp/urban/pdf/31/pdf/31_4_3.pdf
「図４・8aが，約２万年前の射水平野の古地理図です．射水丘陵の先端には，第一射水湖に堆積した日の宮礫砂泥互層が頭を出していますが，この時期には，その射水丘陵と呉羽山丘陵との間に，境野新扇状地礫層が堆積します．この礫層が第一礫層に相当するもので，その延長は平野の下に潜り込み，海岸付近では40～80mの深さにあります」
http://www.kubota.co.jp/urban/pdf/31/pdf/31_5.pdf
「約２万年前頃の古地理　表５・２の左端は，ボーリングN0.1の地質柱状図ですが，ここでは深さ67mから下に礫層がみられます」
扇状地では、地下に昔の傾斜の礫堆積層が続くことはあるようです。(P2/2の下の断面図）
http://www.web-gis.jp/e-Forum/2002/097.PDF

どの程度の厚みで礫の堆積層ができるか、何年くらいでできるか、は、その地域の地形や降雨量、土石流の起きやすさ等で大幅に変わると思います。
現状のアフガンと昔のアフガンの気候は同じではないでしょう。
高地のタッシリナジェールも8000年ほど前には水がある場所だったようです。
http://www.tbs.co.jp/heritage/1st/archive/20010429/onair.html
アフガニスタンでは10万年以上前の遺跡もあり、1万年前には農業と牧畜が行われていたし、紀元前6千年紀には鉱石をインドへ出荷していたらしいですから、そこそこ住める気候だったのでしょう。
当時は、ヤンガードリアス期、プレボレアル期、ボレアル期、アトランティック期といわれる気候の変動期で、大雨や土石流も多かったでしょうから、こうした高地でも急速に厚く礫層が堆積した可能性はあると思います。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%AE%8C%E6%96%B0%E4%B8%96%E3%81%AE%E6%B0%97%E5%80%99%E6%9C%80%E6%B8%A9%E6%9A%96%E6%9C%9F
どの程度の礫がでて来たのかも知りませんが、巨礫というと30cm以上の大きさになります。
http://www.chugoku-geo.or.jp/geology/survey/002
おそらく、そのサイズで玉石のようなものならば、まだ砕け散っていないのですから、流された距離も短いのでしょう。日本の上流の小さな谷川でもそのようなサイズの玉石はよく見かけますから、比較的簡単に短時間でそうした巨礫はできるのでしょう。（事実は未確認です）土石流や大雨で押し流される流れが次々と起きるならば、数百年、千年で数十メートル積もるということも十分にあるのではないでしょうか。
http://www.shizuoka-kasen-navi.jp/html/oi/basic_04.html
http://www.mlit.go.jp/river/shinngikai_blog/shaseishin/kasenbunkakai/shouiinkai/kihonhoushin/060921/pdf/ref1-1.pdf

回答No.2

fujic-1990

１番回答者、回答の修正です。

　世界地図を見てみました。

　大縮尺の荒っぽい地形図ですが、アフガニスタンって、山岳地帯と比較的平坦な地がくっきり分かれているみたいです。

　とすれば、話はもっと単純でしょう。

　早い話が「扇状地」のでき方と同じであろうと思います。

　急峻な山肌を、岩を削り、岩を砕きながらながら駆け下ってきた川は、平坦地へ来ると急速に勢いをなくします。

　傾斜のある川が長いと、岩を巨礫に砕き、巨礫を砕いて丸い石にし、石を砕いて砂にして海へ運ぶのですが、アフガニスタンの場合は岩を砕いて巨礫にした時点でそれをさらに下流に運ぶ力がなくなるわけです。

　川は、巨礫をその場に置いたまま、水だけ、平坦地をしずしずと海に向かって流れていくという話になります。

　その場には、（大量の雨が降るごとに）いく層もの巨礫の層が残る。

　ただ、日本の扇状地は、できあがると水はその地面の下を流れるようになって、大洪水でもないともう扇状地は拡大しないはずなんですが、あちらはやはり山がだんだん高くなっているせいでしょう。

　山の隆起に伴って水が岩を運んでくる位置が徐々に上に移ってきて、いつまでも扇状地が完成しないで、その結果、巨礫層が分厚くなってしまったのではないだろうか、と、そんなふうに思います。