褶曲山(しゅうきょくざん)とは:定義・形成過程と特徴
褶曲山(フォールドマウンテン)の定義から形成過程、主要な特徴と観察ポイントを図解でわかりやすく解説。地質学入門に最適。
褶曲山(しゅうきょくざん、フォールドマウンテン)とは、主に地殻上部の堆積層や岩体が圧縮力により折り重なって形成された山のことを指します。褶曲(folding)は岩層が塑性的に曲げられる現象で、層が波状に折れたり、重なり合ったりして高まり(山)と低まり(谷)を生みます。用語としてはやや歴史的ですが、物理地理学や構造地質学の文献では今も一般的に使われます。
歴史的背景と用語の注意点
プレートテクトニクスが理解される以前は、たとえばヒマラヤ山脈などの大規模な山地を「褶曲山」と総称していました。しかし重要なのは、こうした大山脈が必ずしも「単に地殻の褶曲だけ」で作られたわけではない点です。大陸と大陸が衝突する領域では、圧縮による褶曲に加えて、スラスト断層(すれ違うように地殻が重なる断層)や地殻の厚み増加、ナップ(はぎ取りされた岩体の大規模搬出)などの過程が複合して地形が形成されます。
生成過程
褶曲山は、一般に二つの構造プレートが互いに近づく(収束性プレート境界)環境で発達します。典型的な生成過程は次の通りです。
- 圧縮応力の作用で、もともと海岸縁や大陸縁に堆積していた砂岩・頁岩・石灰岩などの堆積層が波状に折れる。
- 基底に塩や泥岩などの機械的に弱い層があると、そこをデコルマン(décollement)になめらかにずれて褶曲やはぎ取り(ナップ)を助ける。これは本文で触れたように、特に塩の存在が重要になることがある。
- 褶曲と並行して、スラスト断層が多発し、地層の水平短縮は断層により段階的に解消される。長い期間の累積的変形で地殻が厚くなり、山体が隆起する。
- 変形のスケールは小さな波状褶曲(センチ〜メートル)から、大規模な背斜・向斜が数十〜数百キロメートルに及ぶものまで多様である。
構造の種類
- 背斜(anticline):山のように上に凸の褶曲で、油・ガスがトラップされやすい。
- 向斜(syncline):凹状の褶曲で谷を作る。
- 単隆(monocline):一方向に急に傾く折れ方。
- 倒転褶曲・寝転がった褶曲(recumbent/overturned folds):激しい圧縮で褶曲が倒れたり重なり合ったりする。
特徴と表れる地形
- 褶曲山帯は典型的に「褶曲—スラスト帯(fold-thrust belt)」を形成し、リッジ(背斜に対応)と谷(向斜に対応)が並ぶ縞状地形となる。
- 長期の侵食により、もともとの褶曲構造が露出し、地層の走向や傾斜から変形史を読み取ることができる。
- 高温高圧の条件が加われば変成作用が進み、片麻岩や結晶片岩などの変成岩が現れる場合がある。これは山の高さや地殻厚化と関係する。
- 地震活動や大規模な地滑りの発生源となりやすく、斜面崩壊や土砂災害のリスクが高い。
タイプ分類(薄皮型・厚皮型)
褶曲山の変形様式は大きく二つに分けられます。
- 薄皮型(thin-skinned tectonics):上部の堆積層だけがスラストではぎ取られて変形するタイプ。塩や泥岩のような弱層がデコルマンを提供する場合に起こりやすい。
- 厚皮型(thick-skinned tectonics):深部の基盤岩(結晶質基盤)まで含めて変形するタイプ。内部の深い断層やブロックの上昇を伴うことが多い。
代表的な例と重要性
世界の主要な山脈の多く(ヒマラヤ、アルプス、アパラチア、ウラル、ザグロスなど)は褶曲とスラスト変形を伴う山系です。褶曲山帯は次の点で重要です:
- 石油や天然ガスの貯留トラップが形成されやすく、重要なエネルギー資源域となる。
- 金属鉱床や鉱物資源が集中することがあり、鉱業的にも価値が高い。
- 多様な地形と気候の結果として生態系や水資源が豊かで、人文的にも多様な利用がなされる。
まとめ(ポイント)
- 褶曲山は圧縮応力下で岩層が折れ、スラスト断層などとともに地殻が厚くなってできる山地である。
- 「褶曲だけでできた山」という単純な理解は不十分で、多様な変形過程(褶曲、スラスト断層、ナップ、変成など)が関係する。
- 地質学的・経済的・災害的に重要であり、地形観察や断面解析から変動史を復元することで理解が深まる。

二つの大陸プレートの収束。

山が削られても、残った岩にその痕跡が残っている。コーンウォール州ミルルック

宇宙から見たザグロス山脈。
例
- ジュラ山脈 - アルプス山脈がヨーロッパに押し寄せた際のスラスト運動により、三畳紀の塩層の上に折り重なって形成された亜平行な山の尾根の連続。
- イランのザグロス山脈の「シンプリー・フォールド・ベルト」。ここではスラストとフォールドの両方が発生している。全長約1,500kmのこの山脈は、過去500万年の間に形成されたものである。石油の埋蔵量と巨大な塩の鉱床が地下から湧き出ている。それらは塩の「氷河」として現れている。このことと、規則的な褶曲(しゅうきょく)によって、この山脈は世界でも類を見ないものとなっている。
- ガーナのアクワピム・トゴ山脈
- アメリカ東部のアパラチア山脈の一部で、「尾根と谷のアパラチア山脈」として知られています。
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質問と回答
Q: 褶曲山とは何ですか?
A:主に地殻上部の層が褶曲の影響を受けて形成された山です。
Q: なぜ「褶曲山」という言葉は古いのですか?
A:プレートテクトニクスが解明される以前から使われていた言葉なので、「褶曲山脈」という言葉は古いのです。
Q:山地帯とは何ですか?
A:山地帯は、以前は褶曲山脈と呼ばれていた山脈のことです。
Q:山地帯はどのようにしてできるのですか?
A: 山脈は地殻の褶曲によってできたものではありません。大陸と大陸が衝突した境界で地殻が厚くなるのは、主にスラスト断層が原因です。
Q: 褶曲山はどのようにしてできるのですか?
A:褶曲山は、2枚のプレートが移動してできたもので、通常、大陸の縁に堆積した堆積岩から形成されています。
Q: プレートとそれに乗る大陸が衝突したとき、堆積した岩石層はどうなるのでしょうか?
A: プレートとその上に乗っている大陸が衝突すると、特に塩のような力学的に弱い基底層がある場合、テーブルクロスを押すように堆積した岩石層がくしゃくしゃに折れることがあります。
Q: 褶曲山脈の主な原因は何ですか?
A:褶曲山の主な原因は、収束プレート境界で2つの地殻変動プレートが互いに向かって移動することです。
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