片麻岩(/ naɪs / NYSE )は、広く分布する一般的な変成岩の一種です。火成岩または堆積岩からなる地層に、高温高圧の変成作用が作用して形成されます。この岩石は、 2~15kbar、場合によってはそれ以上の圧力と、300℃(572°F)を超える温度の下で形成されます。片麻岩 は、明暗の縞模様が交互に現れ、明確な劈開 がない縞状構造を示すことがほとんどです。
片麻岩は、大陸楯状地の古代の地殻によく見られる岩石である。地球上で最も古い岩石の中には、アカスタ片麻岩のように片麻岩でできたものもある。

伝統的な英語と北米の用法では、片麻岩は、組成縞(片麻状縞)を示すが、片理の発達が悪く、劈開が不明瞭な粗粒の変成岩である。言い換えれば、肉眼で容易に見える鉱物粒子で構成され、明瞭な組成層を形成するが、これらの層に沿って割れる傾向が弱い変成岩である。ヨーロッパでは、この用語は、粗粒で雲母が少なく、高変成度のあらゆる岩石に広く適用されている。 [ 1 ]
英国地質調査所(BGS) と国際地質科学連合(IUGS) はどちらも、片麻岩を、中粒から粗粒の変成岩で、片理があまり発達しておらず、組成層の厚さが5 ミリメートル (0.20インチ)を超え[ 2 ] 、厚さ1 センチメートル (0.39インチ)を超える板状に割れる傾向がある岩石の広範な組織区分として使用しています。[ 3 ]どちらの定義も組成や起源に依存しませんが、板状鉱物が少ない岩石は片麻状組織を生成しやすいです。したがって、片麻岩は大部分が再結晶化していますが、雲母、緑泥石、またはその他の板状鉱物を大量に含んでいません。[ 4 ]より強い片理を示す変成岩は片岩に分類され、片理のない変成岩はグラノフェルスと呼ばれます。[ 2 ] [ 3 ]
変成した火成岩またはそれに相当する片麻岩は、花崗岩片麻岩、閃緑岩片麻岩などと呼ばれます。片麻岩は、ガーネット片麻岩、黒雲母片麻岩、アルバイト片麻岩など、特徴的な成分にちなんで命名されることもあります。正片麻岩は火成岩由来の片麻岩を指し、準片麻岩は堆積岩由来の片麻岩を指します。[ 2 ] [ 3 ] BGSとIUGSはどちらも、片麻岩の組織を持つ岩石を説明するためにgneissoseを使用しますが、 [ 2 ] [ 3 ] gneissicも一般的に使用されています。[ 5 ]例えば、gneissose metagraniteまたはgneissic metagraniteはどちらも、変成して片麻状の組織を獲得した花崗岩を意味します。

片麻岩中の鉱物は、断面で帯状に現れる層状に配列されています。これを片麻岩縞状構造と呼びます。[ 6 ]暗い色の帯には、比較的多くの苦鉄質鉱物(マグネシウムと鉄を多く含む鉱物)が含まれています。明るい色の帯には、比較的多くの珪長質鉱物(長石や石英など、アルミニウム、ナトリウム、カリウムなどの軽い元素を多く含む鉱物)が含まれています。[ 7 ]
縞模様は、岩石が他の方向よりも一方向に強く圧縮される高温下(非静水圧応力)で形成される。板状鉱物が回転または再結晶化して平行な層になるにつれて、縞模様は最大の圧縮方向(短縮方向とも呼ばれる)に垂直に形成される。[ 8 ]
非流体力学的応力の一般的な原因は、原岩(変成作用を受ける元の岩石物質)が極度のせん断力にさらされることである。これは、トランプのデッキの上部を一方の方向に押し、デッキの下部を反対方向に押すのと同様の滑り力である。[ 6 ]これらの力は岩石をプラスチックのように引き伸ばし、元の物質はシート状に広がる。極分解定理によれば、このようなせん断力によって生じる変形は、岩石の回転と、一方向への短縮および別の方向への伸張の組み合わせに相当する。[ 9 ]
縞模様の中には、極端な温度と圧力にさらされた元の岩石物質(原岩)から形成されるものがあり、砂岩(明るい色)と頁岩(暗い色)の交互の層から構成され、それが変成して石英岩と雲母の縞模様になる。[ 6 ]
縞模様のもう一つの原因は「変成分化」であり、これは化学反応によって異なる物質が異なる層に分離するもので、その過程は完全には解明されていない。[ 6 ]


アウゲン片麻岩は、ドイツ語のAugen [ ˈaʊɡən ]に由来し、「目」を意味する。花崗岩の変成作用によって生じる片麻岩で、特徴的な楕円形またはレンズ状のせん断結合粒子(斑状砕屑物)、通常は長石を含み、より細かい粒子の物質に囲まれている。より細かい粒子の物質は、より耐性のある長石粒子の周囲で変形してこの組織を生成する。[ 10 ]
ミグマタイトは、2 つ以上の異なる岩石タイプからなる片麻岩であり、そのうちの 1 つは通常の片麻岩 (メソソーム) の外観を持ち、もう 1 つはペグマタイト、アプライト、花崗岩などの貫入岩(ロイコソーム) の外観を持つ。岩石には、ロイコソームを補完する苦鉄質岩のメラノソームが含まれる場合もある。 [ 11 ]ミグマタイトは、部分的に溶融した岩石として解釈されることが多く、ロイコソームはシリカに富む溶融物、メラノソームは部分溶融後に残った固体の岩石、メソソームはまだ部分溶融を受けていない元の岩石を表す。[ 12 ]



片麻岩は、中角閃岩からグラニュライト変成相に達する広域変成作用の地域に特徴的な岩石です。言い換えれば、岩石は600 ℃(1,112 °F)を超える温度で、約2~24kbarの圧力下で変成しました。さまざまな種類の岩石が変成して片麻岩になる可能性があるため、地質学者は、ガーネット黒雲母パラ片麻岩や灰ピンク正片麻岩など、色や鉱物組成の説明を片麻岩の名前に加えるように注意しています。[ 14 ]
大陸楯状地は、大陸の安定した核を構成する露出した古代の岩石の領域です。楯状地の最も古い領域に露出している岩石は、始生代(25億年以上前)のもので、主に花崗岩-緑色岩帯に属しています。緑色岩帯には、 350 ~500 ℃(662~932 °F)の温度と200~500MPa (2,000~5,000バール)の圧力で比較的穏やかな変成作用を受けた変成火山岩と変成堆積岩が含まれています。緑色岩帯は、高度に変形した低圧高温(500 ℃(932 °F)以上)変成作用を受けて角閃岩相またはグラニュライト相になった高変成度の片麻岩地帯に囲まれています。これらは始生代のクラトンに露出している岩石の大部分を形成しています。[ 15 ]
片麻岩ドームは造山帯(山脈形成地域)によく見られる。 [ 16 ]これらは、より新しい花崗岩とミグマタイトが貫入した片麻岩のドームで構成され、堆積岩で覆われている。[ 17 ]これらは、2つの異なる山脈形成イベントの地質学的記録として解釈されており、最初のイベントで花崗岩の基盤が形成され、2番目のイベントでこの基盤が変形および溶融してドームが形成された。しかし、一部の片麻岩ドームは、実際には変成岩コア複合体の核である可能性があり、これは地球の地殻の伸張中に地表に持ち上げられ露出した深部地殻の領域である。[ 18 ]
片麻岩という言葉は、少なくとも1757年から英語で使われています。[ 25 ]これは、ドイツ語のGneisから借用されたもので、以前はGneissとも綴られていました。おそらく中高ドイツ語の名詞gneist「火花」(岩が光ることからそう呼ばれる)に由来しています。 [ 26 ]
片麻岩は、ファコイド片麻岩のように建築材料として使用されています。リオデジャネイロでは広く使用されています。[ 27 ]片麻岩はアスファルト舗装の建設用骨材としても使用されています。[ 28 ]