砂岩

砂岩の外観の特徴の 1 つはその質感です。 すべての砂岩は砕屑性で中粒度です。これは、砂岩が岩石と鉱物の破片で構成されており、それらの破片のサイズが約 1/4 ～ 2 mm であることを意味します。 これらの破片は、ハンドレンズを使わなくても、肉眼で見ることができます（場合によっては、かろうじて見えるだけです）。 それでも、手持ちレンズは、岩石、特に砂岩を観察するときに非常に楽しくて便利なツールです。

砂岩の定義された粒子サイズは厳しく制限されていますが、粒子の形状とそれらがどの程度適切に選別されているかに関しては、はるかにばらつきがあります。

砂岩の粒子は、角張ったものから丸いものまで、あらゆる範囲に存在します。 砂岩の品種「アルコース」と「グレイワッケ」は両方とも角張った粒子を持っていますが、「クォーツ アレナイト」は丸みを帯びた粒子を持っています。 粒子の形状は、粒子の供給源の結果であると同時に、粒子が堆積する前にどれだけの距離を移動したかを示す指標でもあります。

同様に、「石英アレナイト」は非常によく選別された粒子を持っていますが、「アルコース」と「グレーワッケ」はあまり選別されていません。 粒子の選別は粒子サイズのばらつきを指します。そのため、石英アレナイトにはすべて非常に似たサイズの粒子が含まれますが、アルコースとグレイワッケにはサイズが 1/4 ～ 2 mm のスペクトル全体にわたる粒子が含まれる場合があります。

砂岩は非常に一般的で比較的認識されやすいため、それを特定するのは簡単なことだと思うかもしれません。 それはよくあることですが、その思い込みにより、人々は他の種類の岩石を砂岩と誤認することがよくあります。 他の岩石と同様に、砂岩とその変種を識別する際には、より体系的なアプローチをとることが重要です。

砂岩を識別するには、岩を観察して、個々の砂粒で構成されていることを確認します。 これらの粒子のサイズは 1/4 ～ 2 mm の範囲です。 岩の表面はサンドペーパーのようにザラザラしたザラザラした感触になります。 砂岩はほぼどんな色でもかまいませんが、最も一般的には茶色、黄褐色、オフホワイト、または赤みがかっています。

砕屑性堆積物 – 岩石と鉱物の破片が結合して形成される
中粒 – 個々の粒のサイズは直径 1/4 ～ 2 mm です。
さらに、砂岩の色、粒子の形状、粒子の選別の程度に基づいて、砂岩のサブタイプを識別できます。
グレーワッケ – 角ばった、分類が不十分な穀物、通常は灰色または濃い灰色
石英アレナイト – 丸みを帯びた、よく選別された粒子で、通常はオフホワイト、黄褐色、または灰色がかっています。
アルコース – 角張った、選別が不十分な穀物で、通常は赤みがかったかオレンジがかったものです。

砂岩は酸と反応することもあります。 私は酸性試験を行うために一般的な白酢を使用することを好みますが、研究室の環境では通常、希塩酸溶液を使用します。

砂岩が酸と反応する最も一般的な理由はセメントです。 砂岩が方解石（一般的にはそうである）によってセメント結合されている場合、そのセメントは酸と反応して発泡します。 ただし、多くの砂岩は酸と反応しない他の材料（通常はシリカ）と結合しているため、この検査は診断にはなりません。

こんな質問をするのもバカバカしいと思われるかもしれません。 この記事の前半ですでにこの質問に答えたようです – 砂岩は砂でできていますよね? しかし、本当の答えはそれよりももう少し複雑なものである可能性があります。 では、砂岩は何でできているのでしょうか？

一般に、砂岩は、砕け、磨耗した古い岩石に由来する砂粒でできています。 砂粒は通常、石英または長石でできていますが、ほぼすべての鉱物を使用できます。 これらの粒子を結合しているのがセメントであり、通常はシリカ、方解石、または酸化鉄でできています。

堆積時の条件が適切であれば、砂岩の中で化石を見つけることは可能です。 砂岩では頁岩や石灰岩ほど多くはありませんが、それでも比較的一般的に発生します。

砂粒を構成する鉱物は非常に硬い傾向があります。 具体的には、ほとんどの砂岩は主に石英と長石の粒子で構成されています。 これらの鉱物はどちらも地球の表面で非常に一般的であり、風化に対して非常に耐性があります。 それらは、完全に破壊されることなく、長期にわたる多大な虐待に耐えることができます。

他の鉱物は粘土サイズの粒子に分解されたり、完全に溶解したりすることがありますが、石英と長石は長期間残留する傾向があります。 これは、それらが長距離を輸送されて、最終的に収集され、再加工され、砂岩に固まることができることを意味します。

粒子を結合するセメントは、圧縮およびセメンテーションの際に砂の中を移動する水中にどのようなミネラルが存在するかにほぼ完全に依存します。 たとえば、シリカを含む水は砂粒に浸透し、溶液から沈殿するにつれて砂粒の表面を徐々にシリカで覆い、最終的に砂粒を結合します。