粘土はどうしてできる

石が変化したものが粘土だそうですが、
ネットで検索すると。
「もともと石だったのが、長い年月をかけて風化・浸食・運搬・堆積・隆起することで粘土になる」
という説明でした。
粒子が小さくなるのですから、相当な圧力を受けた結果と思われますが、
年度がある地層よりも深いところはより粒子の細かい粘土になっていると
思うのですが、そうなのでしょうか？
また、風化・浸食・運搬などで粘土が形成されるとは思えないのですが、
ばらばらになってしまいますよね。
どなたかご教示ください。

よろしくお願いします。

No.9 ベストアンサー 回答者： tatlo 回答日時： 2012/10/09 08:49

＞A 粒子が小さくなるのですから、相当な圧力を受けた結果と思われますが、年度がある地層よりも深いところはより粒子の細かい粘土になっていると思うのですが、そうなのでしょうか？

＞B また、風化・浸食・運搬などで粘土が形成されるとは思えないのですが、ばらばらになってしまいますよね。

A：からお答えします
・粘土の意味合いが曖昧なので、粘土の意味から。

　(1)工学的な粘土の定義：土粒子の径が、0.005mm未満の土　http://www.geo-tech.co.jp/shitsunaishiken/tuti/r …
　(2)粘土鉱物の定義：非晶質な水和ケイ酸塩で細粒かつ層状に剥がれる性質を示すもの

　ここで(1)の殆どは(2)から構成されています。

・粘土鉱物が形成されるのは、
　(3)火山噴出物等のように元々 粘土鉱物として発生するもの（関東ロームなどの火山灰中のハロイサイトなど）
　(4)粘土鉱物以外の鉱物が、物理的風化作用により細粒化するのと同時に化学的風化（鉱物の化学組成の変化）により粘土鉱物へ変化するもの（バーミキュライト、スメクタイト、カオリンナイトなど）
　(5)断層活動による破砕帯（岩石が土砂化した帯）に水等が浸透して(4)と同じ過程で粘土鉱物が生成されたもの
　(6)火山活動等に伴い、岩盤の割れ目に沿って熱水がとおり、その周辺部が化学的に変質され粘土鉱物が生成したもの

などがあると思います。
参照： http://www.geocities.jp/clay_researcher/clay_2.h …

B：粘土の堆積環境
粘土の堆積は、水と風、残留によるものがあります。

粘土鉱物は、河川等の流水により遠くまで運ばれます。遠くまで運ばれる理由は、「細粒で軽いことと粘土鉱物の粒子が負に帯電しているため粒子同士がくっ付き難い（粘土の濁りは何時までも濁ったままが多い）」ためです。

　(7)粘土鉱物が堆積するためには、静穏な止水環境が必要であるとともに、粘土粒子が沈殿するには、プラスイオンの添加が有効（Na+ Ca+ Mg+）です。このような環境は、湖沼環境または海のような場所です。

　(8)一方、上記の(3)は、火山活動に伴って遠くまで飛ばされ、地表面に堆積するような場合もあります。
　(9)岩石が同じ位置で長期間風化した場合、岩石の表層は土砂化し粘土鉱物が形成される（風化残留土）

てなところでしょうか。

No.8 回答者： akira0130 回答日時： 2012/09/30 18:37

粘土のでき方は、主に２種類あります。

１．堆積してできた粘土
　川の底の状態をよく見て頂くとわかりますが、上流（流れのはやい場所）は大きな石が、
　中流（ややはやい場所）は上流より小さな石が、
　下流は砂や粘土が堆積しています。
　堆積するものの大きさは水の流れの速さに関係しており、流れが遅い場所ほど小さくなります。
　粘土は、湖沼などよどんだところに堆積することが多いです。

２．風化してできた粘土
　岩は、恐竜がいたような古い時代に堆積してできたものや、火山活動（溶岩など）によって
　できたものがあります。
　別府の地獄谷とかを想像して頂けるとわかりやすいですが、火山活動に伴って熱水（蒸気）や、
　酸などにさらされ続けると岩がだんだん風化して、軟らかくなって、粘土になったりします。
　想像つかないかもしれませんが、熱水など特殊なものじゃなくても、普通に、降雨や地下水に
　よっても風化は進むのですよ。今固い岩も、何百万年も経てば、軟らかくなる？かも？しれません。

No.7 回答者： missshitsumon44 回答日時： 2012/09/29 17:55

論より証拠、粘土を作ってみよう。

まず、石を用意しましょう。たくさんあるといいです。
ハンマーで叩きます。とにかく叩きます。粉々にします。根性入れてやりましょう。・・・風化・浸食
粉末になった石を水に溶かしてみましょう。よーくかき混ぜて、あとはほったらかし。・・・運搬・堆積
上澄み液が透明になったらそっと水を除きます。・・・隆起
すると底には小石、砂、そしてチョコレート状のぬったりとした物質が層になっていると思います。
はい、そのチョコレートが粘土（の手前のもの）です。

え゛？そんな面倒なこと出来るかって？
どう思うよ、猫よ。
「ゴロゴロゴロ・・・」

No.6 回答者： indoken2 回答日時： 2012/09/29 08:58

「粒子が小さくなるのですから、相当な圧力を受けた結果と思われますが、

年度がある地層よりも深いところはより粒子の細かい粘土になっていると
思うのですが、そうなのでしょうか？」

別回答にもありますが、圧力を受けて粒子が小さくなるということはありません。

「また、風化・浸食・運搬などで粘土が形成されるとは思えないのですが、
ばらばらになってしまいますよね。」

まず風化・侵食・運搬などによってばらばらになり、部分的に成分が溶け出したりします。
その溶けだした成分や溶け残った成分が、現在の物理化学的環境の下で安定な物質に変化して粘土などになるのです。


この質問に関しで少し“ややこしい”のは、「粘土」の定義が、学問分野や学界によって結構 違う ことです。
定義が違うと“どうしてできる”という質問に対する答えも、一つでは無くなってしまいます。

まあ、それにしても、「粘土は植物が堆積して出来たもの」とか、「分解されて無機質だけ残ったもの」とかいう“説”は、論外ですがね。

No.5 回答者： moto_koukousei 回答日時： 2012/09/28 20:05

粘土をこねて工作したことがありますか。

　手や台、へらなどに粘土がつきます。そのままにしていると乾いて、ポロポロしたり、粉になります。
粘土は水でこねた状態だと「粘土だ！」という状態に見えますが、水分がないと粉です。
粘土で作った工作物も、簡単に砕けて粉になっていきます。一見、固まっているように見えるだけです。石などとはまったく違います。粘土工作物を焼き物にすれば土器になりますが、そうしたことをしなければ、粘土工作物は水に溶けてしまいます。粘土は小麦粉のようなものです。
粘土は非常に細かい粉です。石が風化して砕け、水に流され削れて、どんどん細かくなって肉眼では粒の外形がわからないほどに小さい粉になったものです。
川の流れの速いところでは水と一緒に流れて(運搬という)溜まりません。流れがほとんどなく水が滞っているようなところでやっと沈殿します(堆積という)。
そういうものを粘土といいます。川岸のところに粘土があることもあります。それは以前沈殿したものです。粘土の上に粘土が堆積し続けることもあるし、粘土の上に砂や泥、小石が堆積することも、自然の環境ではあります。そうした堆積が続くと、最初に堆積した粘土の上に厚い地層が重なります。下になっている粘土は細かくはなりません。非常に厚く上に地層が重なると、その重みで粘土に含まれている水が絞り出されていきます。粘土を押し固めた状態になります。その状態で長い年月が経つと全体が固まった状態になります(続成という。続成の結果、岩のようになります)
　
風化・浸食・運搬などで砕けて細かくなったのが粘土です。
水があれば粘土はねとねとして工作が出来るようになります。粉のママでも粘土です。
[地層が深くなるほど細かく砕ける]ということはありません。
上の重みで押しつぶされて砕けて細かくなることはないです。
風化というのは、鉱物が分解して別の物質になることです。光、風、水分、微生物などが原因です。川で流されて砕ければ表面積が増えるので風化しやすくなります。岩石や鉱物がただ小さな大きさに砕けるだけでは風化とはいいません。

No.4 回答者： ultraCS 回答日時： 2012/09/28 19:22

農学や土木工学、土壌学などで言う(いわゆる)「粘土」と、鉱物学で言う「粘土鉱物」は違うものです。

いわゆる粘土の成分として粘土鉱物がありますが、土壌学などで言う粘土を粘土鉱物として扱うことはありません。

いわゆる粘土は風化などによって細粒化した鉱物に有機物や粘土施工物が混合したものです。

一方、粘土鉱物は主に層状構造をもったケイ酸塩鉱物(カオリナイト、モンモリロナイト、タルクやゼオライト)で風化だけでなく、熱水合成などによっても生成します。いわゆる粘土が生成する場所では粘土鉱物に有機物などが混合した場合が多いようです。

No.3 回答者： komaas88 回答日時： 2012/09/28 14:40

岩盤が風化し水に浸食されてある程度細かい石くれになります。

それと平行して植物が定着し、何世代にもわたって枯れたものや根が有機物を堆積していきます。それに伴ってミミズや微生物が繁殖し、彼らの出す排泄物などに含まれる成分が更に石を溶かし、岩の侵食を促進します。その繰り返しによっていわゆる土壌の層が出来ていきます。おおよそ５００年に１インチといいますが、条件や場所によってはそれより早いと思います(日本などは早いと思います）。土壌が厚くなってきたら、生物が入れないほど深い、岩に近い下層の土壌から無機質になって堆積していきます。その層が粘土層になります。圧力や地熱などでいずれ再び岩石になりますが、百万年単位の出来事になります。

No.2 回答者： nitto3 回答日時： 2012/09/28 14:05

粘土は植物が堆積して出来たものです。

有機物は分解されて無機質だけ残ったものですから、
細かい粒子になっています。

No.1 回答者： marbleshit 回答日時： 2012/09/28 14:00

下記回答が秀逸なものとなっています。

http://oshiete.goo.ne.jp/qa/1259607.html