砂を含めた多くの堆積粒子は、岩石が風雨にさらされて壊れた（風化作用）「かけら」からできています。一般には、はじめは大きなかけら（礫：れき）だった ものが、河川によって下流に運ばれる途中でさらに細かく砕かれ、細かいものほどより遠くまで運ばれます。つまり、上流の河原では大きな礫（れき）が多く、 中流、下流と下るにつれて、細かい礫（れき）から砂へと変化していき、最終的には海に流れ込んで堆積します。ですから、河川や海岸、あるいは海底の砂の中 に含まれる鉱物の種類や化学組成などの特徴を丹念に調べると、その砂が、元々どこの地層・岩石から来たものなのかが分かるわけです。
海で堆積した地層は、沈み込む海洋プレートに乗って海溝に引きずり込まれます。しかし、一部は陸側のプレートにはぎ取られてくっつき、再び大陸の一部になります。こうしてできた地質体を付加体と言いますが、日本列島の多くの部分はこの付加体からできているのです。
このように地層や岩石は、できては壊れ、できては壊れということを何度も繰り返しています。その一連のプロセスの中で、鉱物もまた壊れたり変質して他の鉱物になったりということを繰り返しますが、ある種類の頑丈な鉱物は壊れることも変質することもなく、このサイクルの中を何度も巡ることがあります。こうした鉱物には、今までにたどってきた地質プロセスの歴史が刻まれています。こうした情報を丹念に読み解いていくことによって、地球科学者は地球が今までにどんな変化をたどってきたのかを推定することができるのです。
