ティル

ティルまたは氷河ティルは分類されていない 氷河 堆積物です。

ティルは、氷河の移動する氷による物質の浸食と巻き込みから生じ、氷河の下方に堆積して末端モレーン、側方モレーン、中間モレーン、地上モレーンを形成します。

ティルは、氷河によって直接堆積した一次堆積物と、河川輸送やその他のプロセスによって再形成された二次堆積物に分類されます。

ティルは氷河漂流物の一種で、氷河によって運ばれ、氷から直接、または氷から湧き出る流水によって堆積した岩石物質です。^[1]ティルは、融解水によって再加工されることなく氷河によって直接堆積するという点で、他の形態の漂流物と区別されます。^{[2] [3] [4] [5]}

ティルは、特徴的に分類も成層もされておらず、通常は固められていない。ティルのほとんどは粘土、シルト、砂から成り、ティル全体に小石、玉石、丸石が散在している。粘土が豊富なのは、粘土をふるい分ける乱流による再加工が不足していることを示す。 ^[6]通常、粒子サイズの分布は2つのピーク（双峰性）を示し、粗いピークでは小石が優勢である。^[4]

氷河堆積物中の大きな岩片（岩石の破片）は、通常、多様な組成を示し、数百キロ離れた露頭の岩石種を含むことが多い。岩片の中には丸みを帯びているものもあり、これらは氷河に運ばれた小石だと考えられている。岩片の多くは、ファセット、縞模様、または研磨されており、すべて氷河の摩耗の兆候である。砂粒とシルト粒は、丸みを帯びているというよりは、角張っているか、亜角張っているのが一般的である。^[4]

1941年に地質学者ショーンシー・D・ホームズが行った綿密な統計研究以来、ティル中の細長い岩片は氷の流れの方向と一致する傾向があることが分かっている。^[7]ティル中の岩片は、上流に向かって岩片が沈むというわずかな重なり合いも示すことがある。 ^[4]

ティルは一般的に層状化していないが、粘土を多く含むティルは、上にある氷の重みで圧縮されたために層状化している可能性がある。ティルには砂や砂利のレンズも含まれている可能性があり、これは水による小規模で局所的な再加工が非ティル氷河漂流に移行していることを示す。^[2]

ティルという用語は、粗い岩の多い土を意味するスコットランドの古い名前に由来しています。この用語は、1863 年にアーチボルド ガイキーによって一次氷河堆積物を説明するために初めて使用されました。 ^{[8]初期の研究者は、同じ種類の堆積物に対して}ボルダー クレイという用語を好む傾向がありましたが、これは好まれなくなりました。^[9]分類が不十分で固められていない氷河堆積物が氷河から直接堆積したかどうかが不明な場合は、ダイアミクトまたは (石化した場合には)ダイアミクタイトと説明されます。^[4] ティライトはティルの石化によって形成された堆積岩です。^[10]

氷河堆積物は、主に氷河下の侵食と、以前は存在していた未固結の堆積物が移動する氷に巻き込まれることによって生成されます。基盤岩は氷河の剥ぎ取りと摩耗の作用によって侵食され、その結果生じた様々な大きさの岩片が氷河床に組み込まれます。^[11]

氷河の侵食は、氷河の基底層にある砕けた岩石によって、流れる氷河の下の岩盤が風化することです。氷河の侵食には、氷河によって動かされた粗い粒子によって岩盤に縞模様ができて、下の岩盤がえぐられることと、シルトなどのより小さな粒子によって岩盤が磨かれることの2つのメカニズムがあります。氷河の剥ぎ取りは、氷河の底から大きな岩石が取り除かれることです。^[11]

ティルに含まれるシルトの多くは氷河の粉砕によって生成され、^[4]ティルが氷と岩盤の境界に長く留まるほど、より徹底的に粉砕されます。ただし、粉砕プロセスは細かいシルトで停止するようです。ティルに含まれる粘土は、氷河のプロセスによって生成されたものではなく、岩盤から浸食されたものである可能性が高いです。^[7]

氷河によって運ばれた堆積物は、最終的には 氷源から少し離れた下流に堆積する。これは、氷河の融解帯で起こる。融解帯とは、融解速度（蒸発、融解、またはその他のプロセスによる氷の除去）が降雪による新しい氷の蓄積速度を上回る部分である。氷が除去されると、残骸がティルとして残る。^{[12] [13]}氷河ティルの堆積は均一ではなく、単一のティル平野には、さまざまな侵食メカニズムと、氷河を運ぶティルの位置により、多種多様なティルが含まれる可能性がある。^[14]

ティルの種類は、氷河下（氷の下）堆積物と氷河上（表面）堆積物に分類できます。氷河下堆積物には、堆積ティル、氷河下メルトアウト、変形ティルが含まれます。氷河上堆積物には、氷河上メルトアウトと流動ティルが含まれます。^[15]氷河上堆積物と地形は、氷河によるダウンウェーシング（氷河の後退とは対照的に、氷河が垂直に薄くなること）の地域で広く見られます。それらは通常、土地利用に大きな影響を与える地層の堆積物シーケンスの最上部にあります。^[14]ティルは、氷河の末端モレーン、側方および中間モレーン沿い、および地上モレーンとして堆積し、モレーンは古い文献ではティルと混同されることがよくあります。^{[16]ティルは}ドラムリンやフルートとして堆積することもあります。ただし、ドラムリンの中には、ティルのみで覆われた層状の堆積物の中心で構成されるものもあります。^[17]地形の氷河史を解釈することは、地形が互いに重なり合う傾向があるため、困難な場合があります。^[18]

氷河が溶けると、大量のティルが侵食され、再加工された氷河漂流堆積物の堆積物源となる。これらには、サンドゥールの流出物などの氷河河成堆積物^[19]や、形成される可能性のある氷河前縁湖の年縞（年層）などの氷河湖成堆積物および氷河海成堆積物が含まれる^{[20] 。ティルの侵食は、}トンネル谷などの氷河下環境でも発生する可能性がある。^[19]

分類ティルにはさまざまな種類があります。

• 一次堆積物 – 氷河の作用によって直接堆積したもの。^[21]
• 二次堆積物 – 河川輸送、浸食などによって再形成されたもの^[21]

伝統的に（例えばDreimanis、1988 ^[21]）、堆積方法に基づいて、一次堆積物はさらに一連の区分がなされてきました。Van der Meerら2003 ^[22]は、これらのティルの分類は時代遅れであり、変形ティルの1つの分類に置き換えるべきだと示唆しています。その背後にある理由は、ティルの組織や粒子サイズの詳細な分析ではなく、ティルの物理的設定の推測に基づくことが多いため、さまざまなティルを正確に分類することが難しいことに大きく起因しています。

氷河下の堆積物は、氷河の下に押し込まれ、または氷床に「押し込まれた」堆積物です。氷河が前進または後退すると、氷によって堆積した岩片の速度は氷自体よりも遅くなります。岩片と氷床の間の摩擦が、その上および周囲を流れる氷の力を超えると、岩片は移動を停止し、堆積物になります。

氷河下の融解ティルは、氷葉の融解によって堆積したティルです。岩片は時間の経過とともに氷河の底に運ばれ、基底融解が続くと、氷河の下にゆっくりと堆積します。堆積速度は基底融解速度によって制御されるため、融解に寄与する要因を考慮する価値があります。これらの要因には、地熱流束、滑りによって発生する摩擦熱、氷の厚さ、氷表面温度勾配などがあります。

氷河下の変形ティルとは、移動する氷河からの応力と剪断力が氷床の地形を変えたときに生じる氷河堆積物の均質化を指します。これらには、融解プロセスまたは堆積物によって押し流されて変形した前氷河堆積物（非氷河堆積物またはそれ以前の氷河堆積物）が含まれます。堆積したティルが絶えず再加工されるため、高度に均質化されたティルになります。^[15]

氷上メルトアウトティルは氷河下メルトアウトティルに似ています。ただし、氷上メルトアウトティルは基底部の融解の産物ではなく、氷河の上に堆積します。これらは、太陽放射による融解により露出した岩片と瓦礫で構成されています。これらの瓦礫は、氷河上で相対的に高い位置にある瓦礫か、氷河の基部から運ばれてきた瓦礫のいずれかです。瓦礫の蓄積は融解とフィードバック ループの関係にあります。最初は、色の濃い瓦礫がより多くの熱を吸収し、融解プロセスを加速します。かなりの量の融解が発生すると、瓦礫の厚さが氷床を断熱し、融解プロセスを遅くします。氷上メルトアウトティルは通常、モレーンを形成します。

氷河上の流動ティルとは、氷河の融解によって生じた岩片や堆積物が密集したティルを指します。これらの堆積物は、その後、融解の影響を受けます。不安定な性質のため、斜面下向きの流れの影響を受けやすく、「流動ティル」と呼ばれています。流動ティルの特性はさまざまで、水分含有量、表面勾配、堆積物の特性などの要因によって異なります。一般に、水分含有量が多い流動ティルは流動性が高く、流動の影響を受けやすくなります。流動には主に 3 つの種類があり、以下にリストします。

• 流動流: 侵食プロセスに大きく寄与する、薄く流動的で急速な流れ。これにより、流れの方向に強い岩片配向が生じます。
• 半塑性: 厚く、ゆっくりと移動する破片の「舌」。これも侵食性があり、移動流よりも岩片の分類がより組織化されています。
• クリープ：破片の非常にゆっくりとした動きで、方向は下り坂です。流速は、人間が観察する比較的短い時間スケールでは見えないほど遅いです。粒子の配向はランダムであることが多く、流れの方向とは関係ありません。^[15]

ティルがその後固い岩石に埋没して硬化または石化した場合、それは堆積岩ティル 岩として知られています。南大西洋の反対側にある古代ティル岩の一致する層は、大陸移動の初期の証拠を提供しました。同じティル岩は、先カンブリア時代の スノーボールアース氷河期イベント仮説をある程度裏付けています。

ティルには金などの貴重な鉱物の砂鉱床が含まれることがあります。 ^{[23] [24]}ダイヤモンドは米国中北部^[25]とカナダの氷河ティルで発見されています。^[26] ティル探査は、ティルを広範囲にわたってサンプリングし、金、ウラン、銀、ニッケル、ダイヤモンドなどの貴重な鉱物が含まれているかどうかを調べ、ティルが示す流れの方向を使用して鉱物を基盤岩の源まで遡る探査方法です。^{[27] [28]}

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ウィキメディア・コモンズには、ティルに関連するメディアがあります。

• ボルダー粘土 – 粘土の地質学的堆積物
• ダイアミク タイト – 堆積岩の種類
• がれき – 崖のふもとにある壊れた岩の破片