共通テスト(理科) 過去問
令和5年度(2023年度)本試験
問58 (地学基礎(第1問) 問4)
問題文
互いに離れた地域Aと地域Bで地質調査を行い、次の図1に示すような地層の柱状図を作成した。両地域でXとYの2枚の凝灰岩層が見つかり、それらを鍵(かぎ)層として地域Aと地域Bの地層を対比した。なお、砂岩層と泥岩層はそれぞれ異なる速さで堆積し、堆積の速さの変化や中断はなかったものとする。
地域Aと地域Bの地層の対比に関連して述べた次の文a・bの正誤の組合せとして最も適当なものを、後の選択肢のうちから一つ選べ。
a 凝灰岩層Xと凝灰岩層Yで挟まれる地層について、地域Bの砂岩層が10m堆積するのにかかる時間は、地域Aの泥岩層が10m堆積するのにかかる時間より長い。
b 地域Bの地層の堆積環境がわかれば、地層の対比にもとづき、地域Aの地層の堆積環境も地域Bと同じと推定できる。
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問題
共通テスト(理科)試験 令和5年度(2023年度)本試験 問58(地学基礎(第1問) 問4) (訂正依頼・報告はこちら)
互いに離れた地域Aと地域Bで地質調査を行い、次の図1に示すような地層の柱状図を作成した。両地域でXとYの2枚の凝灰岩層が見つかり、それらを鍵(かぎ)層として地域Aと地域Bの地層を対比した。なお、砂岩層と泥岩層はそれぞれ異なる速さで堆積し、堆積の速さの変化や中断はなかったものとする。
地域Aと地域Bの地層の対比に関連して述べた次の文a・bの正誤の組合せとして最も適当なものを、後の選択肢のうちから一つ選べ。
a 凝灰岩層Xと凝灰岩層Yで挟まれる地層について、地域Bの砂岩層が10m堆積するのにかかる時間は、地域Aの泥岩層が10m堆積するのにかかる時間より長い。
b 地域Bの地層の堆積環境がわかれば、地層の対比にもとづき、地域Aの地層の堆積環境も地域Bと同じと推定できる。
- a:正 b:正
- a:正 b:誤
- a:誤 b:正
- a:誤 b:誤
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この過去問の解説 (3件)
01
地層の対比では「同じ鍵層にはさまれた地層は同じ時代のもの」とわかりますが、時代が同じでも堆積速度や堆積環境は地点によって異なります。
では、問題を見てみましょう。
(aについて)
凝灰岩XとYの間は同じ時間が経過しています。
問題の図を見ると、地域BのXとY間の砂岩層はかなり厚く堆積しており、地域Aの泥岩層に比べて堆積速度が速かったことがわかります。
つまり、「地域Bの砂岩層」は、10m堆積するのにかかる時間が「地域Aの泥岩層」より短いため、文aは誤りです。
(bについて)
地域AとBで鍵層XとYが一致することから、両地域が同じ時代に堆積した地層であることはわかります。
しかし、地域Aには泥岩層が、地域Bには砂岩層が形成されており、岩石の種類が異なります。
泥岩は穏やかで深い海底、砂岩は流れが速い環境で堆積するため、堆積環境は異なります。
地層の対比は「同時代」を示すだけであり、堆積環境が同じであることは示しません。
よって文bも誤りです。
そのため、この選択肢は正しいです。
・鍵層による対比で「同時代」はわかるが、「同じ堆積環境」はわからない。
・岩石の種類(砂岩・泥岩など)が違えば、堆積環境も異なっていたことがわかる。
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02
この問題は、鍵層による対比と堆積速度・堆積環境の違いを理解しているかを問うものです。
まず a についてです。
鍵層XとYに挟まれた区間は、地域A・Bで同じ時間に堆積した地層です。
しかし、問題文より砂岩と泥岩は異なる速さで堆積します。
一般に、砂岩は泥岩より速く堆積します。
したがって、「同じ10mを堆積するのにかかる時間」で比較すると、砂岩の方が短時間で堆積するため、「地域Bの砂岩層の方が時間が長い」という記述は誤りです。
→ a:誤
次に b についてです。
鍵層による対比で分かるのは同じ時代に堆積したことであり、堆積環境が同じとは限りません。
実際、同じ時代でも場所によって海・陸・浅海など環境は異なります。
したがってこの記述も誤りです。
→ b:誤
したがって正しい組合せは
「a:誤 b:誤」 です。
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03
まず、問題文を整理しましょう。
・凝灰岩層XとYは鍵層なので、AとBで同じ時期に堆積した層。
・砂岩層と泥岩層は、「それぞれ一定の速さで堆積」し、「途中で中断もない」とあります。
・よって、XとYに挟まれた部分は、AもBも同じ時間だけ堆積していることになります。
aについて考えましょう。
凝灰岩層XとYで挟まれる地層について、地域Bの砂岩層が10m堆積するのにかかる時間は、地域Aの泥岩層が10m堆積するのにかかる時間より長い。とあります。
XとYの間は同じ時間です。
砂岩は粒が大きく、流れが強い環境にあり、速く溜まりやすいです。
泥岩は、粒が細かく、静かな環境でゆっくり溜まります。
つまり、同じ時間なら、速く堆積する方が「10mたまる時間は短い」です。
よって、「Bの砂岩10mのほうが、Aの砂岩10mより時間が長い」という記述は、「誤り」となります。
bについて考えましょう。
地域Bの堆積環境が分かれば、対比にもとづき、地域Aの堆積環境もBと同じと推定できる。とあります。
ここで、重要なのは、「鍵層で対比できるのは、同じ時代にできたこと」だけです。「同じ環境でできた」ことまでは、いえないので、bの記述は「誤り」となります。
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