
地質構造、または単に構造とは、隣接する岩体と区別される一貫した物理的特性(岩相)を持つ岩体のことであり、地理的地域に露出している岩石層(地層柱)の中で特定の位置を占める。これは、地層または岩石層を研究する岩相層序学の基本単位である。 [ 2 ] [ 3 ]
地層は、地表で地図に描いたり、地下で追跡したりできるほど十分に大きいものでなければならない。それ以外の場合、地層は岩石層の厚さによって定義されるわけではなく、岩石層の厚さは大きく変化する可能性がある。地層は通常、板状であるが、必ずしもそうとは限らない。地層は、単一の岩相(岩石の種類)で構成されている場合もあれば、2つ以上の岩相が交互に重なった層で構成されている場合、あるいは隣接する岩体と区別できる限り、岩相が混在している場合もある。[ 2 ] [ 3 ]
地質構造の概念は、近代科学地質学の黎明期にまで遡ります。この用語は、アブラハム・ゴットロープ・ヴェルナーが1774年から1817年に亡くなるまでの間に展開した地球の起源に関する理論の中で使用されました。[ 4 ] この概念は時とともにますます形式化され、現在では北米層序コードや他の地域の同様のコードなどの著作に体系化されています。[ 5 ]
地表に露出しているさまざまな地層の位置を示す地質図は、構造地質学などの分野にとって基礎となるものであり、地質学者が地域の構造史を推測したり、埋蔵鉱物資源の可能性のある場所を予測したりすることを可能にする。[ 6 ]


地層の境界は、岩相学的に最も実用的な一貫性が得られるように選択されます。地層は、岩相以外の基準によって定義されるべきではありません。地層の岩相には、化学組成や鉱物組成、組織、色、一次堆積構造、岩石形成粒子とみなされる化石、石炭やケロゲンなどの他の有機物といった特徴が含まれます。化石の分類は、地層を定義するための有効な岩相学的根拠ではありません。 [ 3 ]
地層間の岩相のコントラストは、その地域の地質の複雑さによって異なり、地層は、その地域で通常行われている地質図作成のスケールで区別できなければなりません。地層の厚さは、1メートル未満から数千メートルまで様々です。[ 3 ]
地質構造は通常、最初に記述された地理的地域の恒久的な自然または人工の特徴にちなんで命名されます。名前は、地理的名称に「構造」または説明的な名前を加えたものです。例としては、コロラド州モリソンの町にちなんで名付けられたモリソン構造や、アリゾナ州のカイバブ高原にちなんで名付けられたカイバブ石灰岩などがあります。名前は以前の構造名と重複してはならないため、たとえば、カイバブ石灰岩がすでに構造名として確立されているため、新たに指定された構造をカイバブ構造と名付けることはできません。名前の最初の使用は他のすべてに優先し、特定の構造に最初に適用された名前も同様です。[ 7 ]
他の地層単位と同様に、地層の正式な指定には、通常は模式断面である層模式地が含まれます。模式断面は、理想的には地層の全厚を示す良好な露頭です。地層がどこにも完全に露出していない場合、または横方向に大きな変化が見られる場合は、追加の参照断面を定義することができます。現代の地層学の体系化以前に確立された地層、または表形式を持たない地層(火山性地層など)は、模式断面の代わりに模式地を層模式地として使用することができます。地層を定義する地質学者は、他の地質学者がその地層を明確に認識できるように、層模式地を十分に詳細に記述することが求められます。[ 8 ]
地層は一次岩相以外の基準で定義されるべきではないが、古生物学的基準に基づいて生物層序単位を、岩石の年代に基づいて年代層序単位を、地球化学的基準に基づいて化学層序単位を定義することはしばしば有用であり、これらは層序コードに含まれている。[ 9 ]
正式に定義された層または地層の概念は、地質学の層序学の中心であり、地層は層序学の基本単位である。地層は、地層のグループにまとめられたり、メンバーに分割されたりする。メンバーは、地層と同じスケールで地図に描く必要がないという点で地層と異なるが、存在する場合には岩相的に特徴的でなければならない。[ 10 ]
地層の定義と認識により、地質学者は岩盤の露頭や露出部間の広範囲にわたる地質層を相関させることができる。地層は当初、相対年代と重層の法則に基づいて、重要な地質年代マーカーとして記述された。地質年代尺度の区分は、18 世紀と 19 世紀の地質学者と層序学者によって記述され、年代順に並べられた。[ 11 ]
地質構造は、堆積岩層、低変成岩、火山岩に対して有用に定義できる。貫入火成岩や高度に変成した岩石は一般的に構造とはみなされず、代わりに岩石群として記述される。[ 12 ]
「形成」という言葉は、岩石が侵食や堆積作用によって獲得する奇妙な形(形態)を表す際にも非公式に用いられる。このような形成物は、それを形成した地質学的作用の影響を受けなくなると放棄される。よく知られている洞窟の形成物には、鍾乳石や石筍などがある。