武公山の告白：8億年前に私が生まれたとき、どのような地質学的変化を経験したのでしょうか？

武公山といえば、江西省に位置し、国家5A級の観光地であることはご存知でしょう。武公山の主峰である白河峰（金頂）は江西省の最高峰です。高山草原、峰の森林と険しい断崖、急斜面の滝、低い丘陵、温泉の連なりなど、4層の立体的な地質景観で有名です。しかし、武公山のこのようなユニークな地質景観がどのようにして形成されたのかは、よくわかっていないかもしれません。今日は、地質学的時間と空間の長い川を旅し、原生代に戻り、武公山の過去と現在を通して地球の変遷を見てみましょう。

地球の内部は均一ではありません。地球が形成されてから長い年月をかけて、地球内部には複数の層が形成されてきました。地球の内部構造はゆで卵に例えることができます。中心の黄身が「核」、黄身を包む白身が「外套膜」、そして一番外側の卵殻が「外皮」にあたります。マントルは固体のように見えますが、非常にゆっくりと動くことができます。地球深部の熱い岩石は熱せられて軽くなり、ゆっくりと地球の浅い部分へと上昇します。地殻は薄い板のようにマントルの上に「浮かんで」います。移動の過程で、大陸プレートと海洋プレートは圧縮や張力によりその端や内部で衝突したり分裂したりして、尾根、地溝、海溝、群島、山脈などを形成します。

地球は誕生以来46億年の歴史を持っています。この46億年の歴史は、冥王代（46億年前～40億年前）、始生代（40億年前～25億年前）、原生代（25億年前～5億4100万年前）、顕生代（5億4100万年前～現在）といういくつかの地質時代に分類されます。古生代における武公山：カンブリア紀からペルム紀まで。

私たちの物語は原生代に始まります。 8億年前から5億7千万年前の間、揚子江ブロックとカタイシアブロックの衝突により、武公山地域は深海から深海下の環境にあった。当時、地球全体が「スノーボールアース」氷河期にありました。

約5億年前、「寒い冬」を経験した後、地球はカンブリア紀の生命の「爆発」を導きました。地殻の隆起により、海水は比較的浅く、武公山地域は浅い海大陸斜面環境にあります。当時の海水の深さと温度は、古代の海洋生物の繁殖に非常に適していました。武公山地域は海洋動物の楽園であり、三葉虫の時代を開いた。これらの動物の死後、その遺骸は浅海-大陸斜面期のカンブリア紀堆積層に保存され、化石を形成しました。

時は4億5千万年前。ほぼ1億年にわたる安定した堆積作用を経て、カンブリア紀の地層の厚さは約2キロメートルに達しました。当時、この地域が位置するカタイシアプレートは圧縮構造環境にあり、弱いカンブリア紀の地層は褶曲と変形を起こしました（地殻変動の作用による力で岩石地層が曲がります。曲がった部分を褶曲といいます。波状の曲げ変形が連続して発生すると褶曲と呼ばれます）。同時に、地球深部も不安定になりました。深部から溶けたマグマが湧き上がり、カンブリア紀の地層をアーチ状に持ち上げました。マグマが湧き上がり続けると、地層はどんどん高く持ち上げられ、海から現れました。

しかし、マグマの力は褶曲して厚くなったカンブリア紀の地層を貫通して地表に達することができず、深部のマグマは徐々に静まって冷えて凝縮し、シルル紀の花崗岩を形成しました。現時点では、武公山エリアの形状は、蚊に刺されて皮膚に生じた「腫れ」のようなものです。

なぜここに「膨らみ」ができたのか、そしてその後この「膨らみ」はどこへ行ったのか、と問わずにはいられません。再び宇宙船に乗り込み、約9億年前まで遡って時間の旅を始めましょう。先ほど、揚子江ブロックとカタイシアブロックの衝突について言及しました。衝突後、2つの大陸ブロックは接合されました。この細長い陸地は、地質学的には縫合帯または構造帯と呼ばれ、ちょうど衣服のファスナーのようなもので、2つの大陸ブロックを結合して、カタイシアプレートと呼ばれる大きなプレートを形成しています。衣服を長期間着用すると、ほとんどの場合、最初に損傷するのはジッパーまたはジッパー付近であり、パネルについても同様です。武公山が位置する地域は古代縫合帯の近くです。プレート内部の構造的に弱い部分であるため、プレートが圧縮されたり引き伸ばされたりすると、深部の溶融シルル紀花崗岩マグマがこの部分に沿って容易に上昇する可能性があります。これは、シルル紀にこの地域に「隆起」が形成された理由でもあります。

圧縮された後、プレートはバネのように長時間の張力を伴うことがよくあります。圧縮されてから解放されると、ある段階で圧縮前よりも細く長くなります。その後の 2 億 5000 万年の間に、この地域はデボン紀 (約 4 億 2000 万年前から 3 億 6000 万年前) の海洋と大陸の境界期の堆積により、再び海に沈み、その後数億年にわたる石炭紀、ペルム紀、三畳紀の沿岸浅海堆積が続きました。

これらの出来事は何十億年も前に起こりました。地質学者は、それが陸地から沿岸、そして浅い海への堆積環境の変化であったことをどのようにして知るのでしょうか?その謎は主に古生物学の研究の中にあります。地層には様々な動物や植物の化石があり、これら古代生物の生育環境が当時の堆積環境を物語っています。古生代後期には、陸上には広大な緑豊かな森林が生育し、原始的なシダは高さ30メートル、つまり10階建てのビルの高さにまで達していました。

森には翼開長が70センチ以上もある巨大なトンボが生息していた。これは現代のハトの翼開長よりも数十センチも広いものだった。また、浅い海には体長1メートルを超える溝鱗魚類や腕足動物、サンゴなどの動物も生息しています。結局のところ、これらの動物や植物にはそれぞれ固有の生存期間があるのです。地層中の動物化石と植物化石のさまざまな組み合わせを特定することで、地層の堆積環境を判定できるだけでなく、地層の形成時代も判定できます。

好景気は長くは続かず、三畳紀後期（約2億3000万年前）に「風は北に吹き、板は北に流される」まで、わずか2億年ほどしか続かなかった。もちろん、北向きの海風だけでは華夏プレートを北に移動させるには不十分で、むしろ南北の圧縮応力場が作用します。華夏プレートは北へ移動する過程で巨大で安定した揚子江プレートの妨害に遭遇し、この衝突は数十億年にわたって続いた。弱い地層は再びしわになり、アーチ状になり、海から立ち上がろうともがき、倒れ、再び立ち上がり、再び倒れ、再び立ち上がり、三畳紀後期からジュラ紀前期にかけての海洋と大陸の交互の段階の堆積が始まりました。

長らく計画されていた深層のマグマが再び湧き上がり、一瞬大地が揺れた。南中国の龍は江西の龍に言いました。「早く逃げましょう。そうでないと火山が噴火してしまいますよ！」この走行は3000万年続きました。この期間中、火山は噴火しませんでした。ジュラ紀のマグマはシルル紀の花崗岩のみを侵食し、地表には到達しなかった。彼らは武公山の斜面から山のふもとまで滑り落ちたのです。しかし、この地滑りにより、断層に沿った岩石を覆っていた堆積層が剥がれ落ちた。

白亜紀初期（約1億4000万年前）には、マグマの侵入と山脈の隆起により再び地震が発生しました。南中国の龍は江西の龍に言いました。「早く逃げましょう。そうでないと火山が噴火してしまいますよ！」この走行は8000万年続きました。この期間中、火山は噴火しませんでした。彼らはジュラ紀の花崗岩の隙間や割れ目に何度も落ちたのです。彼らはジョイントから抜け出そうと奮闘し、怒って花崗岩を蹴り、立ち去った。この蹴りによって花崗岩にもう一つの垂直の割れ目ができるとは、彼らは知らなかった。節理は非常に一般的な構造地質学的現象であり、岩の露頭に見られる亀裂、つまり岩の割れ目です。

6600万年前のある日、再び大地が揺れ、山々が揺れ動きました。南中国の龍は再び江西の龍に言いました。「早く逃げましょう。そうでないと火山が噴火してしまいます！」今度は逃げることができなかった。はるか遠くの海の向こうのメキシコでは、直径約1万メートルの小惑星が空から落ちてきてユカタン半島に衝突した。衝突によって形成された有毒ガスと塵の厚い雲が数年間空を覆った。宜春では南シナ海竜と江西竜が餓死し、恐竜は絶滅した。

ユーラシアプレートの南西端付近でインドプレートが徐々に接近して衝突し、地球は活発なヒマラヤ期に入り、世界で最も高く雄大な山脈であるヒマラヤ山脈と、世界最高峰のエベレスト山が形成されました。この衝突の影響で、南シナプレート（揚子江プレートと中国大陸プレートが衝突して接合したことから南シナプレートと呼ばれる）が東西方向に圧縮され、五公山はさらに標高約2,000メートルまで隆起した。その後、外力が次第に優勢になりました（地質学的力は、エネルギー源によって内力と外力に分けられます。内力は地殻変動、マグマ活動、変成作用に分けられ、外力は主に風化、浸食、運搬などです）。山頂のシルル紀花崗岩が風化して形成された土壌は草本植物の生育に適しており、高山草原を形成しています。山腹のジュラ紀花崗岩は2組の垂直の節理によって支配されており、風化と浸食によって険しい崖が形成されています。丘陵斜面の花崗岩は隆起、断層、浸食により高く、急勾配で滑りやすくなり、急斜面の滝を形成します。山麓の断層帯付近では、断層に沿って地中に浸透した大気の降水が断層に沿って上昇する深層熱を吸収してお湯となり、さらに断層に沿って上昇して地表に達し、五公山周辺に温泉列を形成しています。

ヒマラヤ山脈は、2つの大陸プレートの衝突によって形成された褶曲した山脈です。対照的に、武公山はプレート内の造山帯によって形成されたドーム山、つまり武公山花崗岩ドームです。 （一部の写真はインターネットから引用）