地球の活動と歴史

地下の高温のマグマが冷えて固まった岩石が火成岩です。冷え方によって、でき方が大きく2つに分かれます。

マグマが地表付近で急に冷えると、鉱物が大きく成長する時間がないため、細かい粒の中に大きな結晶が点在する斑状組織の火山岩になります。一方、地下深くでゆっくり冷えると、鉱物が十分に成長して大きさのそろった等粒状組織の深成岩になります。

さらに、含まれるSiO₂の量によっても分類されます。SiO₂が多いものは石英やカリ長石といった無色鉱物を多く含むため白っぽく密度が小さく（火山岩では流紋岩、深成岩では花こう岩）、SiO₂が少ないものは輝石やカンラン石といった有色鉱物を多く含むため黒っぽく密度が大きくなります（火山岩では玄武岩、深成岩でははんれい岩）。

その中間が安山岩と閃緑岩です。「冷え方が組織を決め、SiO₂量が色と鉱物を決める」という二軸で覚えるのが、この分野を丸暗記に頼らず整理するコツです。

地層の重なり方や変形からは、その土地が経験してきた歴史を読み取ることができます。地層は下ほど古いのが基本ですが、大きな力を受けると波打つように曲がったり（褶曲）、断ち切られてずれたり（断層）します。

また、地層が連続して堆積した関係を整合、途中で堆積が中断し侵食を受けてから再び堆積した関係を不整合といい、不整合面は「長い時間の空白」を示します。地質断面図では、地層の重なり・断層・不整合・貫入した火成岩などの前後関係から、出来事の順序を組み立てる問題が頻出です。

地球の歴史は、生物の移り変わりを基準にいくつかの時代に区分されます。地球の誕生から約5億4千万年前までを占める長大な先カンブリア時代のあと、多様な生物が出現した古生代、恐竜が繁栄した中生代、哺乳類が栄える新生代と続きます。

各時代を特徴づけるのが示準化石で、たとえば三葉虫やフズリナは古生代、アンモナイトは中生代を示します。離れた場所の地層でも、同じ示準化石が含まれていれば同じ時代のものと判断でき（地層の対比）、これによって地球規模の年代の物差しがつくられています。