イギリスの地質

イギリスの地質はその多様性で知られています。波乱に満ちた地質史の結果、イギリスはイングランド、ウェールズ、スコットランドの各構成国にまたがり、多種多様な景観を呈しています。始生代以降のほぼすべての地質年代の岩石が露頭に見られます。

イギリスの地質
	第四紀（沖積層）
	古第三紀/新第三紀​
	白亜紀
	下部白亜紀
	中期/上部ジュラ紀
	ジュラ紀前期
	上部三畳紀
	下部三畳紀
	ペルム紀後期
	ペルム紀前期
	上部石炭紀（石炭層）
	中期石炭紀
	下部石炭紀（石灰岩）
	デボン紀
	オルドビス紀/シルル紀
	カンブリア紀
	新原生代
	原生代（ 先カンブリア時代後期）
	ルイシアン（前 カンブリア時代）
	花崗岩
	古第三紀の火山岩

地震学の研究によると、イギリスの地下の地殻の厚さは27～35 km（17～22マイル）である。最も古い地表の岩石はスコットランド北西部で発見され、地球の半分以上の年齢である。これらの岩石はイギリスの大部分の地下にあると考えられているが（ボーリングは最初の数キロメートルしか到達していないが）、次にブルターニュとチャンネル諸島の地表に広く現れている。最も新しい岩石はイングランド南東部で発見されている。

基盤地質は、一般的に古い変成岩が複雑に混ざり合ったもので、その上にさまざまな堆積岩が重なり、その両方にさまざまな時期に火成岩が貫入しています。イギリスの地質が複雑なのは、結局のところ、非常に長い期間にわたってさまざまなプレートテクトニクスのプロセスにさらされてきたためです。緯度と海面の変化は堆積岩の性質において重要な要因であり、大陸の衝突が相次ぎ、その地質構造に影響を与えています。主要な断層と褶曲は、造山運動(山脈形成期)の名残で、火山活動や既存の岩石層の変成作用 と関連することがよくあります。

イギリスには現在活火山はないが、過去には活火山があった。最後の活火山は約6000万年前に噴火を止め、島々はもはや地殻境界や活火山地域に位置しておらず、島群には活火山活動を引き起こす可能性のある他の地質学的現象もない。^[1]しかし、地質学的時間スケールでは、イギリスではかなりの程度の活発で大規模な火山活動が発生しており、多くの有名なランドマークはこれらの造山運動（山脈形成期）中に形成された侵食された 火成岩から形成されている。 ^[1]英国地質調査所は、スノードニアと湖水地方で約4億5000万年前（100万年前）に非常に大規模な火山噴火があり、エディンバラ城は3億5000万年前の火山の残骸の上にあり、スコットランド西部のいくつかの島は6000万年前頃の火山の残骸であるとリストしている。^[1]

この基盤地質 (地図の用語では「固体地質」)の上には、より新しい起源の固化していない物質が多様に分布しています。氷河によって堆積した物質 (玉石粘土、砂や砂利などの氷河漂流物) が含まれます。建築工事、排水、水ボーリング井戸の設置、砂や砂利の資源、土壌の肥沃度を考慮する場合、「漂流」地質は「固体」地質よりも重要になることがよくあります。「漂流」は厳密には氷河堆積物と河川氷河堆積物を指しますが、地質図では伝統的に沖積層、河川段丘など他の物質も含みます。最近の地図では、「固体」と「漂流」の代わりに「基盤」と「表層」という用語が使用されています。

イギリスの地質史に関するこの記述はP.トギルの記述に基づいています。^[2]

ルイシアン片麻岩はイギリス最古の岩石で、少なくとも27億年前の始生代に遡り、地球自体の年齢は約46億年です。ルイシアン片麻岩はスコットランドの北西部とヘブリディーズ諸島で発見され、他の場所にも小さな露頭がいくつかあります。この岩石はもともと地球の表面に堆積した岩石から形成され、その後地殻の奥深くに埋もれ、結晶質片麻岩に変成しました。

片麻岩の南には、スコットランドの北西高地とグランピアン高地を形成する複雑な岩石混合物があります。これらは基本的に、当時イアペトゥス海の海底であった片麻岩の上に堆積した、元々厚さ 25 km の褶曲堆積岩の残骸です。このプロセスは約 1,000 Ma に始まり、約 800 Ma には注目すべき 7 km の厚さのトリドン砂岩の層が堆積し、 6.7 億年前には氷床によって堆積した残骸も堆積しました。

古地磁気学的証拠によれば、5億2000万年前、現在のイギリスは7,000 km (4,300 マイル) の海を隔てて2つの大陸に分かれていた。スコットランド北部は南回帰線付近のローレンシア大陸の赤道から南に約20°の位置にあり、スコットランドの残りの地域は南極圏付近のゴンドワナ大陸の南に約60°の位置にあった。

ゴンドワナ大陸では、イングランドとウェールズは沈み込み帯の近くにありました。両国は火山島が点在する浅い海に大部分が沈んでいました。これらの島々の残骸はイングランド中央部の大部分の下にあり、小さな露頭が多くの場所で見られます。約 6 億年前、カドミアン造山運動(造山運動) により、イングランドとウェールズの地形は、北西ヨーロッパの大部分とともに山岳地帯に変わりました。

カンブリア紀初期には、海面上昇により土地が浸水し、イングランドとウェールズの火山と山々が浸食され、新たな堆積層が堆積しました。イングランド中央部の大部分は安定した地殻の塊を形成し、それ以来ほとんど変形していません。スコットランド北部には砂岩が堆積しました。この時期に硬い殻を持つ最初の動物が進化したため、この時期およびそれ以降に形成された岩石では化石がはるかに多く見られるようになりました。

5億年前のオルドビス紀には、イギリス南部、北アメリカ東海岸、ニューファンドランド島南東部がゴンドワナ大陸から分離してアバロニア大陸が形成され、4億4千万年前までに（プレートテクトニクスのメカニズムによって）南に約30度移動した。

この時期、北ウェールズは火山活動に見舞われました。これらの火山の残骸は今でも見ることができます。その一例が、5億1000万年前のロベル・ファウルです。ボローデール火山岩として知られる大量の火山溶岩と火山灰が湖水地方を覆い、ヘルヴェリン山やスカフェル・パイク山などの山々の形で今でも見ることができます。

オルドビス紀には、約 5 億年前に スキッドー 粘板岩の堆積物も形成されました。

堆積はシルル紀初期まで続き、特にウェールズでは泥岩と砂岩が堆積しました。

アヴァロニア大陸はバルティカ大陸と合体し、4億2500万年前から4億年前の間に、結合した大陸が南緯約20度の地点でローレンシア大陸と衝突し、グレートブリテン島の南半分と北半分を結合した。その結果生じたカレドニア造山運動により、グレートブリテン島の北部と西部の大部分にアルプス山脈が形成された。大陸の衝突は正面衝突というよりは斜めの角度であったと思われ、これがスコットランドを北東から南西に走る横ずれ断層に沿った動きにつながったものと考えられる。グレートグレン断層がその最たる例である（これらの断層帯のいくつかは、以前の地球運動による古い脆弱線であった可能性がある）。

シルル紀に堆積した火山灰と溶岩は、現在でもメンディップ丘陵とペンブルックシャーで発見されています。

デボン紀も大陸同士の衝突が続き、隆起が続き、現在ベン・ネビス山を形成しているような火山性の堆積物が増えた。イングランド全土で海岸線が北から南へと前進したり後退したりしたため、海面は大きく変動した。隆起した地域は徐々に浸食され、低地や海に多数の堆積岩層が堆積した。デボン州の海洋起源の岩石がこの時代の名前の由来となっているが、この時代の堆積物はブレコン・ビーコンズ、スコットランドのミッドランド・バレー、オークニー諸島など、他の多くの場所でも見つかっている。これらのほとんどは陸生起源で、非公式にはオールド・レッド・サンドストーンと呼ばれている。

カレドニア山脈は、赤道に近い南緯 10 度から 15 度に位置していたため、国が乾燥した砂漠気候を経験したであろう期間の終わりまでに、大部分が浸食されていました。

石炭紀の始まりであるおよそ3億6千万年前、イギリスは赤道上にあり、レイス海の暖かく浅い海に覆われていました。この時代に石炭紀の石灰岩が堆積し、メンディップ丘陵、ウェールズ北部と南部、ダービーシャーのピーク・ディストリクト、ランカシャー北部、ペナイン山脈北部、スコットランド南東部で発見されています。最近になって、これらの地域の石灰岩に、雨水や地下水に含まれる炭酸やその他の有機酸の作用によって洞窟が形成されました。

これに続いて、暗色の海成頁岩、シルト岩、粗い砂岩のミルストーン・グリットが堆積した。その後、河川デルタが形成され、堆積した堆積物は沼地や熱帯雨林に覆われた。この環境で、産業革命の原動力となった英国の膨大な石炭埋蔵量の大部分の源である周期的な 石炭層が形成された。石炭は、北はスコットランドのミッドランド・バレーから南はケントまで、英国の多くの地域で見つかるが、石炭採掘は主にスコットランドのミッドランド、イングランドのミッドランド、イングランド北部、ウェールズに集中している。

この時代を通じて、特に南西イングランドは大陸プレートの衝突の影響を受けた。2億8000万年前頃に起こったバリスカン造山運動として知られる山脈形成期は、南西イングランドに大きな変形を引き起こした。この時代末期には、現在ダートムーアとボドミンムーアで露出しているデヴォンとコーンウォールの上にある岩石の下で花崗岩が形成され、銅と錫の鉱床が生じた。バリスカン褶曲の一般的な領域は、おおよそ南ペンブルックシャーからケントまでの東西線の南側であった。主な地殻圧力は南または南東からであり、そこで右横ずれ断層が発達した。デヴォン-コーンウォールの山塊は、もともとはもっと東にあったが、その後西に移動した可能性がある。小バリスカン褶曲は、はるか北のダービーシャーとベリック・アポン・ツイードで発生した。

石炭紀の終わりまでに、地球のさまざまな大陸が融合して超大陸パンゲアが形成されました。イギリスはパンゲアの内陸部に位置し、ここでも暑く乾燥した砂漠気候に見舞われ、頻繁に鉄砲水が発生して堆積物が残り、後の三畳紀の新赤色砂岩に似た赤色の堆積岩層が形成されました。

ペルム紀は、3000万年にわたり、乾燥した砂漠状態と、バリスカン造山運動で隆起した土地、イングランド南西部、および現在のイギリス海峡の隣接地域の浸食によって特徴づけられました。その後、極地の氷床が溶けてテチス海とツェヒシュタイン海が形成され、頁岩、石灰岩、砂利、泥灰岩が堆積したため、イギリスの大部分は浅瀬に沈み、最終的に後退して塩田のある平坦な砂漠が残りました。

三畳紀にパンゲアが移動したため、イギリスは赤道から遠ざかり、北緯20度から30度の間となった。砂岩や赤色泥岩を含む赤色層が、新赤色砂岩の主な堆積物を形成している。南のフランスにあるバリスカン高原の残余物は浸食され、その結果、新赤色砂岩の層がイングランド中央部と、チェシャー州とアイリッシュ海の断層盆地に堆積した。この頃、ハンプシャー州に盆地が形成された。ジュラ紀に超大陸が分裂する前に、イギリス国内および周辺で地溝帯が発生した。

ブリストル近郊で発見された岩石の破片は、2億1400万年前、カナダのマニクアガン衝突クレーターでの小惑星衝突により、イギリスに破片の細かい層が降り注いだことを示しているようだが、これについてはいまだ議論が続いている。

ジュラ紀が始まると、パンゲアが分裂し始め、海面が上昇し、イギリスはユーラシアプレート上を北緯30度から40度の間を漂った。イギリスの大部分が再び水没したことで、堆積岩が堆積し、現在ではヨークシャーのクリーブランド丘陵からドーセットのジュラシック・コーストまで、イングランドの大半で露頭として見られる。また、東のより新しい地層の下にも堆積岩がある。イングランド南部では、ジュラ紀の岩石は上に向かってライアス、下ウーライト、大ウーライト、アンコルム（コーラリアンと干渉する）、ポートランド・グループに細分化されている。これらの岩石単位には、砂岩、緑色砂、コッツウォルズ丘陵のウーライト質石灰岩、ホワイトホース渓谷とポートランド島のコーラリアン石灰岩が含まれる。

白亜紀以降、イングランドの大半で堆積作用が後退し、ラグーン性のパーベック層と主に淡水のウィールデン層の堆積は主にウェセックス盆地とウィールド盆地に限られ、スピートン粘土を含む海洋層はイングランド東部で発生した。アプチアン期には海進が起こり、イングランド南部の大半の地域が浅い海に浸水し、アプチアン-アルビアン期には下層グリーンサンド層とゴールト層、上層グリーンサンド層の堆積が続いた。約1億年前、後期白亜紀の初めには、堆積は白亜質層に変わり、白亜質層の堆積は白亜紀末まで続いた。白亜質層はイギリス全土に堆積し、現在ではドーヴァーのホワイトクリフスやセブンシスターズで特に目立つようになり、ソールズベリー平原も形成している。海面が高かったため、露出した陸地はごく一部しか残っておらず、この頃の陸地起源の砂、泥、粘土の堆積物がほとんど見られないのはこのためである。

古第三紀初期、6300万年から5200万年前にかけて、イギリス最後の火山岩が形成されました。この時期の大規模な噴火により、アントリム高原、ジャイアンツ・コーズウェイの玄武岩柱、スコットランドのインナー・ヘブリディーズ諸島の溶岩と火成岩の貫入が生まれました。

約5000万年前のアルプス造山運動の初期段階は、ロンドン盆地 向斜、その南の ウィールド・アルトワ背斜、ノースダウンズ、サウスダウンズ、チルターン丘陵の形成に影響を与えました。

この期間中、北海が形成され、イギリスは隆起しました。この隆起の一部は、はるか昔のカレドニア造山運動とバリスカン造山運動によって残された古い脆弱線に沿っていました。隆起した地域はその後浸食され、ロンドン粘土などのさらなる堆積物が南イングランドに堆積し、イギリス海峡は干潟と河川堆積砂で特徴づけられました。イングランドのミッドランドと北部の大部分は、古第三紀の初めにはジュラ紀と白亜紀の堆積物で覆われていた可能性がありますが、これらは浸食によって失われました。3500万年前までには、ブナ、オーク、セコイア、ヤシなどの樹木や草がこの地域に生息していました。

新第三紀の中新世と鮮新世には、特にウェールズ、ペナイン山脈、スコットランド高地でさらなる隆起と浸食が起こった。イギリスで唯一重要な中新世の堆積物は、ピークディストリクトのブラッシントン層である。ブラッシントン層の証拠は、中期および後期中新世（1200万年から700万年前）に、英国で多様な温帯林が育っていたことを示唆している。^{[3] [4] [5]最古の新第三紀の堆積物は}ウェールズから報告されており、アングルシー島にかつて亜熱帯混合林が育っていたことを示す化石花粉が含まれている。^[6]英国の気候は新第三紀を通じて寒冷化し、乾燥していった^{[7] [8]}

更新世における大きな変化は、最近のいくつかの氷河期によってもたらされました。最も深刻だったのはアングリア氷河期で、氷の厚さは最大 1,000 m (3,300 フィート) に達し、南はロンドンやブリストルまで達しました。これは約 478,000 年から 424,000 年前に発生し、テムズ川が現在の流路に変わる原因となりました。

イングランド南部に、アングリア氷河期に続く温暖なホクスニアン期に人類が定住したことを示す石器の証拠が数多くある。この時期にイギリス海峡が開いたり閉じたりを繰り返し、イギリスが時折島になった可能性がある。現在までにイギリス諸島で発見された最古の人類化石には、40万年前のスワンズコム人の頭蓋骨や、それより前のクラクトニアン人の頭蓋骨などがあり、これもこの時代のものである。

ウォルストン氷河期は、約35万2000年前から13万年前まで続き、約15万年前にピークを迎えたと考えられており、氷河の南限と考えられている コベントリー南東のウォルストン村にちなんで名付けられました。

ウォルストン期の次にはイプスウィッチ期が続き、この時期にはカバが北はリーズまで生息していたことが知られています。

最も最近のデベンシアン氷河期は、約11万5000年前に始まり、約2万年前にピークを迎え、わずか1万年前に終焉を迎えたと考えられているが、その間、ウスク渓谷とワイ渓谷は氷河によって浸食され、氷床自体は南のウォルヴァーハンプトンとカーディフまで達した。イギリス最古の人類遺跡であるパビランドのレッド・レディ（2万9000年前）はこの時代のものである。氷床がピークに達したため、最終的にイギリスは放棄され、後退するにつれて再入植されたと考えられている。5000年前までに、イギリスは現在よりも温暖だったと考えられている。

氷が残した地形の中には、スコットランド西海岸のフィヨルド、湖水地方のU字型の谷、ノルウェーのオスロ地域から運ばれヨークシャーの海岸に堆積した漂礫岩（岩の塊）などがあります。

過去 12,000 年間は完新世として知られています。この期間に形成された最も重要な地質学的特徴の中には、スコットランドの泥炭堆積物、およびイングランドとウェールズの沿岸部と高地の泥炭堆積物があります。サマーセット レベルズ、ザ フェンズ、ロムニー マーシュなどの低地堆積物の多くは、最近人工的に排水されました。

新石器時代に人類が森林伐採を始めてから、現在ではほとんどの土地で森林が伐採され、自然の侵食プロセスが加速しています。毎年大量の石、砂利、粘土が採掘され、2000年までにイングランドの11%が道路や建物で覆われました。

現在、スコットランドは、デベンシアン氷河の重量が持ち上がった結果、隆起を続けています。イングランド南部と東部は沈下しており、一般的に年間 1 mm ( 1 ⁄ 25インチ) と推定されています。ロンドン地域は、最近の粘土堆積物の継続的な圧縮 により、その 2 倍の速度で沈下しています。

さらに、地球温暖化が原因と考えられる海面上昇により、低地が洪水の影響を受けやすくなる可能性が高く、一部の地域では海岸線が地質学的に急速な速度で浸食され続けている。

イギリスでは毎月数回の非常に小さな地震が発生しており、さらに時折、軽度から中程度の地震も発生しています。20世紀には、モーメントマグニチュード4.5から6.1の地震が25回発生しました。^[9]その多くは、グレートブリテン諸島内で発生しました。

• チェダー渓谷– イギリス最大の渓谷
• ジュラシック・コースト–ユネスコ 世界遺産
• グレートグレン断層
• ハイランド境界断層
• サザンアップランズ断層
• スコットランドのミッドランドバレー
• フィンガルの洞窟– 柱状の第三紀玄武岩層（北アイルランドのジャイアンツ・コーズウェイに似ている）
• ソールズベリー平原
• ティーズ-エグゼライン
• ウィン・シル
• ベリックシャーのシッカーポイントは、地球の膨大な年齢の初期の証拠を提供しました。
• モワンヌ断層– 地質学者によって認識された最初の断層帯。
• ロンドン盆地
• ハンプシャー盆地
• ノースダウンズ
• ウィールド
• サウスダウンズ
• ロンドン・ブラバント山塊
• コルヌビアン・バソリス-イングランド南西部のペルム紀初期の貫入岩で、ダートムーアなどの地表に露出した湿原を形成した。
• リザード・コンプレックス– オブダクションされた海洋地殻の一部（つまりオフィオライト）。
• イアペトゥス縫合– イアペトゥス縫合の閉鎖線。

イギリスの複雑な地質は、豊富な石炭を含む幅広い地質資源を産み出しており、その初期の採掘は産業革命の原動力となった。20世紀には、北海の石油とガスの開発が国にさらなるエネルギー供給をもたらした。^[10] 地熱エネルギーと陸上石油も、小規模ながら開発されてきた。

多種多様な石材が建築や一般的な建設のニーズに合わせて加工されてきました（例：砂や砂利）。また、他の鉱物は化学産業（例：塩）、金属の生産（例：銅や錫）、その他の用途（例：陶土）のために採掘または採石されてきました。

• ストレッガ地滑りは紀元前6100年頃に津波を引き起こした。
• 5,500年前のガース津波
• 1607 年のブリストル海峡の洪水は津波または高潮によって引き起こされました。
• 1580年ドーバー海峡地震
• 1755年のリスボン地震により津波が起こり、コーンウォールを襲った。
• 1884年コルチェスター地震
• 2008年マーケット・レーゼン地震

• 英国地質調査所

• ロンドン地質学会
• エディンバラ地質学会
• コーンウォール王立地質学会

• メアリー・アニング1799–1847
• トーマス・ジョージ・ボニー1833–1923
• ウィリアム・バックランド1784–1856
• ウィリアム・コニーベア1787–1857
• ジェームズ・ハットン1726–1797 「近代地質学の父」
• チャールズ・ラップワース1842–1920
• サー・チャールズ・ライエル1797–1875
• ギデオン・マンテル1790–1852
• サー・ロデリック・マーチソン1792–1871
• ジョン・フィリップス1800–1874
• アダム・セジウィック1785–1873
• ウィリアム・スミス1769–1839 「イギリス地質学の父」

• ウォラストンメダル

• イギリスの海岸線
• 地質年代スケール
• イングランドの地質
• スコットランドの地質
• ウェールズの地質
• イギリスとアイルランドの重力異常
• イギリス諸島の地震一覧
• イギリスの自然災害一覧
• イギリスの岩石層のリスト
• イギリスの剪断帯の一覧
• イギリスの火山一覧
• イギリス諸島を襲う津波

• ベニソン, GM; ライト, AE (1969).イギリス諸島の地質史. ロンドン: エドワード・アーノルド. pp. 406 + x. ISBN 0-7131-2226-9。

• オーウェン、TR（1976）。『イギリス諸島の地質学的進化』オックスフォード：ペルガモン出版。pp. 161 + viii。ISBN 0-08-020461-9。

• レイナー、DH（1967）。『イギリス諸島の地層学』ロンドン：ケンブリッジ大学出版局。pp. 459+ x。ISBN 0-521-06047-8。

• ウッドコック、NH (2002)。ストラチャン、RA (編)。イギリスとアイルランドの地質史。オックスフォード: ブラックウェルサイエンス。pp. viii+ 423。ISBN 0-632-03656-7。

ウィキメディア・コモンズには、イギリスの地質学に関連するメディアがあります。

• 英国地質調査所出版物カタログ
• BGS 岩石単位名辞典
• BGS 英国地質学ビューアー 2016-12-02 にWayback Machineでアーカイブ
• 英国の地震
• 英国ピークディストリクトの地質学
• 英国の地質学/化石の場所
• ヨーロッパの地質地図
• BBCの「In Our Time」でイギリスの地質構造について紹介