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大地の変化の問題

難易度 3公立高校入試の標準レベル中学理科 大地の変化

ある地域の 3 つの地点 A, B, C でボーリング調査を行った。地点 B は地点 A の真東 のところにある。地点 C は、地点 B から真東に 進み、そこから真北に 進んだところにある。各地点の地表の標高と、調査の結果は次のとおりである。

  • 地点 A(標高 ): 地表から深さ のところに、凝灰岩の層の上面があった。
  • 地点 B(標高 ): 地表から深さ のところに、凝灰岩の層の上面があった。
  • 地点 C(標高 )

この地域の凝灰岩の層は 1 つだけで、地層は平らな板のように広がって、東西方向にだけ一定の割合で傾いており、南北方向には傾いていない。また、地層の上下の逆転や断層、しゅう曲はないものとする。

地点 C でボーリング調査を行うと、地表から深さ何 m のところに凝灰岩の層の上面があると考えられますか。

この問題で使うもの

ヒント

行き詰まったら、上から順に 1 つずつ開いてください。

ヒント 1

深さのままでは比べられないので、まず地点 A, B での凝灰岩の層の上面の「標高」を求めましょう。

ヒント 2

標高は「地表の標高 − 深さ」で求められます。A から B へ東に 進むと、上面の標高が何 m 変わるかを調べましょう。南北方向には傾いていないことにも注意します。

ヒント 3

凝灰岩の層の上面の標高は A で 、B で なので、東へ ごとに 低くなります。C は B から東に のところにあると考えて、上面の標高を求めましょう。

答えと解説

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解説を読む

凝灰岩の層の上面の標高を求める

地表の標高から深さを引くと、凝灰岩の層の上面の標高がわかる。

  • 地点 A:
  • 地点 B:

地層の傾き

A から B へ東に 進むと、凝灰岩の層の上面は 低くなる。地層は東西方向に一定の割合で傾いているので、東へ 進むごとに ずつ低くなる。つまり、地層は東に向かって低くなっている。

地点 C での標高

地点 C は B から東に 、北に のところにある。南北方向には地層は傾いていないので、北へ進んでも凝灰岩の層の上面の高さは変わらない。東へ 進む分だけを考えればよい。

は の 倍なので、B より 低くなる。よって、地点 C での凝灰岩の層の上面の標高は

地点 C での深さ

地点 C の地表の標高は なので、深さは

答え:

別解

各地点の凝灰岩層の上面の標高を求める。
- 地点 A:
- 地点 B:

A から B へ真東に 進むと層の標高は 下がる。つまり東へ 進むごとに 下がる(東に向かって下がる)。南北方向には傾かないので、地点 C は B から東へ 進んだ位置と同じ層の高さになる(北へ 進んだことは影響しない)。

東へ 進むと 下がるので、C での層の上面の標高は 。
地点 C の標高は なので、深さは 。
検算: A から C までは東へ なので 下がり、 で一致する。

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