地層（地質学）

地質学では、層とは「上下が多かれ少なかれ明確に定義された層状面によって区切られた」堆積物、堆積岩、または火山岩の層を指します。 ^[1] 層状面は、平面または曲面の3次元表面であり、連続する各層（同じまたは異なる岩相）を前後の層から視覚的に分離します。層状面が断面として発生する場合、たとえば水平な地層の2次元の垂直な崖面では、層状接触と呼ばれることがよくあります。適合した連続体内では、各層状面は、より若い堆積物が蓄積するための堆積面として機能しました。^{[1] [2]}

特に堆積学では、ベッドは2つの主な方法のいずれかで定義できます。^[2]まず、キャンベル^[3]とライネックとシン^[4]は、ベッドという用語を、層状面と呼ばれる表面によって上下に区切られた堆積岩、堆積物、または火砕物の一貫した層を含む、厚さに依存しない層を指すために使用しています。このベッドの定義によると、ラミナは、階層的な連続体の最小の（目に見える）層を構成する小さなベッドであり、多くの場合、内部でベッドを構成しますが、常にそうとは限りません。^[2]

あるいは、層は厚さで定義することもできます。層とは、厚さが 1 cm を超える堆積岩、堆積物、または火砕物のまとまった層であり、ラミナとは、厚さが 1 cm 未満の堆積岩、堆積物、または火砕物のまとまった層です。^[5]層とラミナを定義するこの方法は、Collinson & Mountney ^[6]や Miall ^[7]などの教科書で頻繁に使用されています。どちらの定義にも利点があり、どちらを使用するかは、個々の研究の焦点に応じてケースバイケースで決まります。^[2]

典型的には、しかし常にではないが、層状面は、その下にある層を形成した堆積物の堆積速度または種類の変化を記録している。典型的には、堆積しない期間、侵食による切断、流れまたは堆積物の形態の変化、組成の急激な変化、または環境条件の変化の結果としてのこれらの組み合わせのいずれかを表す。その結果、典型的には、しかし常にではないが、層状面は、均一で安定した古環境条件下で堆積物または火砕物が蓄積した単一の期間を表すと解釈される。しかし、一部の層状面は、続成作用または風化によって形成または強化された堆積後の特徴である可能性がある。^{[2] [8]}

層状面の関係は、層全体の形状を左右します。最も一般的には、層の上面と下面は互いにほぼ平行か平行です。しかし、層状面の中には波状や湾曲など、非平行なものもあります。非平行な層状面の組み合わせによって、均一な板状、板状レンズ状、湾曲板状、くさび形、不規則な層状など、さまざまな幾何学的形状の層が生まれます。^[9]

層の種類には、交差層と等級層がある。交差層、または「セット」は水平に層状ではなく、波紋や砂丘の傾斜面への局所的な堆積と局所的な侵食の組み合わせによって形成される。等級層は、層の片側から反対側にかけて粒子または岩片のサイズが徐々に変化する。通常の等級化は、古い側の粒子サイズが大きい場合に発生し、逆等級化は、古い側の粒子サイズが小さい場合に発生する。^{[4] [6] [9]}

層厚は、層の基本的かつ重要な特性である。層厚の分析は、地層単位のマッピングや堆積相の解釈のほか、堆積の中断、周期的な堆積パターン、および緩やかな環境変化を認識するために使用できる。^[10]このような堆積学的研究は、通常、層厚が対数正規分布に従うという仮説に基づいている。^{[10] [11]}層厚とラミナ厚の異なる命名法は、McKee and Weir、^[5] Ingram、^[12] Reineck and Singh ^[4]など、さまざまな著者によって提案されている。しかし、それらのどれも地球科学者に普遍的に受け入れられていない。^{[10] [13]工学地質学の実践では、オーストラリア、 [14]}欧州連合、^[15]および英国では、層厚を記述するために標準化された命名法が使用されている。 ^[16]

広く使われている層厚分類の例としては、Tucker（1982）^[17]やMcKeeとWeir ^[5]（1953）などがあげられる。

北米地層規則と国際地層ガイドによれば、層とは堆積岩に使用できる最小の正式な岩相層序単位である。層、すなわち地層は、堆積岩相層序単位の階層における最小の正式な単位であり、岩相学的に上下の他の層と区別できる。慣習的に、特に地層学の目的に役立つ特徴的な層、すなわちキー層、マーカー層のみに適切な名前が付けられ、正式な岩相層序単位とみなされる。^{[18] [19]}

火山岩の場合、層に相当する岩相層序単位はフローである。フローとは「…テクスチャ、組成、重なり順、古地磁気、またはその他の客観的基準によって区別できる、個別の噴出性火山岩体」である。堆積岩の層がメンバーの一部であるのと同様に、フローはメンバーの一部である。^{[18] [19]}

土質工学では、地盤表面が不連続性を形成することが多く、トンネル、基礎、法面建設 における土や岩盤の機械的挙動（強度、変形など）に大きな影響を与える可能性があります。

これらはすべての地質学的特徴に適用される原則であり、特徴の地質学的歴史における出来事の順序を説明するために使用できます。

• 重なりの法則は、新しい岩石が古い岩石の上に堆積し、地殻変動によって地層がひっくり返されない限り、その状態が続くというものです。この法則は、地層の年代と相対的な年代を決定するために使用されます。^[20]
• 原始水平性の法則は、地層は重力により水平に堆積すると述べています。地層が水平でない場合は、地質学的プロセスによって傾いたり歪んだりしていることを示しています。^[21]
• 横方向連続性の法則は、堆積物があらゆる方向に横方向に広がっていることを述べています。これは、類似した岩石を持つ侵食地形によって隔てられた2つの場所が、もともと連続していた可能性があることを示唆しています。^[20]
• 横断関係の法則によれば、他の部分を切断する地層は、2 つのうち新しい方になります。これには、堆積層を切断する断層や火成岩の岩脈が含まれます。

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