ラコリット

ラコリスとは、ドーム型の上部表面と平らな底部を持つ貫入岩の塊で、下から導管によって供給されています。ラコリスは、地殻を上昇するマグマ(溶融岩)が水平に広がり、母岩の地層をこじ開けたときに形成されます。マグマの圧力が非常に高いため、上にある地層が上方に押し上げられ、ラコリスがドームのような形状になります。

時間が経つと、侵食によって固化したラコリスは露出することがある。これは通常、母岩よりも風化に強い。露出したラコリスは丘や山を形成する。米国ユタ州のヘンリー山脈は露出したラコリスで構成された山脈の一例である。地質学者のグローブ・カール・ギルバートがこの種の貫入に関する先駆的な現地調査を行ったのはここである。それ以来、ラコリスの山々は世界の他の多くの地域でも確認されている。

ラコリスは火成岩の貫入岩の一種で、マグマが地殻を突き抜けて上昇し、地表に達する前に冷えて固まることで形成される。ラコリスは、上面がドーム状で底面が平らなことで他の火成岩と区別される。下から導管によって供給されていると推定されるが、露出することはめったにない。^{[1] [2]母岩が火山性の場合、ラコリスは}潜伏ドームと呼ばれる。^[3]ラコリスは地殻の比較的浅い深さでのみ形成され、^[4]通常は中間組成のマグマから形成されるが、シリカの少ない玄武岩からシリカを多く含む流紋岩まで、あらゆる組成のラコリスが知られている。^[5]

ラコリス岩は、堆積岩の層の間に最初のシート状の貫入物が注入された後に形成される。貫入物の大きさが限られている場合、貫入物はシルを形成し、貫入物の上下の地層は互いに平行のままで、貫入物はシート状のままである。貫入物の半径が臨界半径を超えた場合にのみ、貫入物は上部の地層を持ち上げてドーム状にし始める。臨界半径はおよそ次のとおりである。^[6]

${\displaystyle r\geq {\frac {2T\tau }{P_{m}-P_{l}}}}$

ここで、はマグマの圧力、は岩相圧力（上にある岩の重さ）、は上にある岩の厚さ、 は上にある岩のせん断強度です。たとえば、米国ユタ州のヘンリー山脈では、地質学者のグローブ・カール・ギルバートが1877 年に、シルの面積は常に 1 平方キロメートル (0.4 平方マイル) 未満であるのに対し、ラコリスは常に 1 平方キロメートルを超える面積であることを発見しました。このことから、ギルバートはシルがラコリスの前身であると結論付けました。ラコリスがシルから形成されたのは、マグマの圧力によって上にある地層が上向きにドーム状に押し上げられるほど大きくなったときだけでした。ギルバートは、より大きなラコリスほど深いところで形成されることも突き止めました。^[1]ラコリス岩とシルは両方とも、貫入岩の大部分が母岩層を横切らずに地層間を貫入するため、調和貫入岩として分類されます。 ^[7]${\displaystyle P_{m}}$${\displaystyle P_{l}}$${\displaystyle T}$${\displaystyle \tau}$

最近のラコリスの研究では、ギルバートの基本的な結論が確認され、詳細が洗練されている。シルとラコリスの縁はどちらもくさび形ではなく鈍く、ヘンリー山脈のシルは通常最大10メートル（33フィート）の厚さであるのに対し、ラコリスは最大200メートル（660フィート）の厚さである。^[8]ラコリスの周囲は滑らかであるが、地層に沿ってマグマが押されるレイリー・テイラー不安定性と一致する指状の突起がある場合もある。 ^[9]指状のラコリスの例としては、米国モンタナ州のションキンサグ・ラコリスがある。^[4]シルからラコリスへの遷移の臨界半径は、マグマの粘性（粘性の低いマグマほど大きくなる）と母岩の強度に影響されると現在では考えられている。ラコリスの形状を表す現代の公式は次のとおりです。

${\displaystyle z={\frac {3(P_{m}-\rho _{c}gT)}{16BT^{3}}}(r_{0}^{2}-r^{2})^{2}}$

ここで、はラコリス屋根の高さ、は重力加速度、は母岩の弾性係数、はラコリスの中心からの水平距離、はラコリスの外半径です。^[4]ラコリス岩は厚さが厚いため冷却速度が遅く、通常、ラコリス岩の粒子はシルの岩よりも粗くなります。^[5]${\displaystyle z}$${\displaystyle g}$${\displaystyle B}$${\displaystyle r}$${\displaystyle r_{0}}$

ラコリスの成長は、単一のマグマ注入イベントに関連する場合は数か月しかかからないこともありますが、^{[10] [11]}、複数のマグマパルスによってシルが積み重なり、ホスト岩が徐々に変形する場合は、最大で数百年から数千年かかります。^[12]

貫入岩は母岩よりも風化に強いため、時間の経過とともに侵食によって中央の山頂の周りに小さな丘や山が形成されることがあります。^[13]ラコリスが上層の岩盤をドーム状に盛り上げるため、局所的な地形の起伏が大きくなり、侵食が加速され、上層の岩盤が侵食されて貫入岩の核が露出します。^[14]

この用語は、1875年頃にユタ州のヘンリー山脈の閃緑岩の貫入を研究した後、ギルバートによって初めてラコライトとして使われました。 ^{[15] [16]}ラコライトという言葉は、1875年から1880年にかけて、ギリシャ語のlákko(s)「池」と-lith「石」から派生したものです。 ^[17]

ラコリス岩は比較的浅い深さで形成される傾向があり、場合によっては比較的粘性の高いマグマによって形成され、例えば閃緑岩、花崗閃緑岩、花崗岩に結晶化します。このような場合、地下での冷却がゆっくりと起こり、冷却中のマグマの中でより大きな結晶が形成される時間があります。他の場合には、ショーンキナイトなどの粘性の低いマグマが深部でオージャイトの斑晶を形成し、その後ラコリスで終わる垂直の供給岩脈を通って注入されることがあります。 ^[18]

シート状の貫入岩は、貫入する母岩の応力が最小となる方向に対して垂直に形成される傾向がある。したがって、ラコリス岩は、地殻が圧縮され応力が最小となる方向が垂直である地域に特徴的であるが、地殻が張力を受けている地域では、応力が最小となる方向が水平となるため、岩脈が形成される可能性が高い。たとえば、ニューメキシコ州のオルティス斑岩帯のラコリス岩は、3300万年から3600万年前にこの地域がララミデ圧縮されたときに形成された可能性が高い。ララミデ圧縮が後に伸張に置き換わると、岩床とラコリス岩の配置は岩脈の配置に置き換えられた。貫入岩の年代測定は、圧縮が伸張に置き換わった地質年代の時点を決定するのに役立った。^[19]

ヘンリー山脈に加えて、ラコリス山脈はコロラド高原の近くのラサル山脈とアバホ山脈にも見られます。^[14]

トーレス・デル・パイネ（パタゴニア）の満たされ固まったマグマ溜まりは、最もよく露出したラコリスの一つであり、162±11千年にわたって水平方向の花崗岩と苦鉄質のマグマの貫入によって徐々に形成されました。^[20]水平方向のシート状の貫入は垂直方向の貫入によって供給されました。^[21]

バーモント州シャーロットにあるバーバーヒルの小さな閃長岩質ラコリスは、いくつかの火山性粗面岩の岩脈を伴う。露出したラコリスの露頭にはモリブデン輝水銀も見られる。ビッグベンドランチ州立公園には、ウォシタ造山運動の南西端に見える範囲にソリタリオがある。^[22]これはラコリスの侵食された残骸で構成されており、構造内の観察者があらゆる方向に果てしなく広がっているという部分的な錯覚により感じる孤独感から名付けられたと思われる。^[22]

アメリカ最大のラコリスの一つは、ユタ州セントジョージ近郊のパインバレー山荒野にあるパインバレー山である。^[23]

イタリアのエルバ島ではラコリス系が露出しており、これは「クリスマスツリー」ラコリス系を形成しており、単一の火成岩配管系が地殻の異なるレベルで複数のラコリスを生み出している。^[24]

貫入岩の本来の形状を再現するのは難しい場合がある。例えば、ワイオミング州のデビルスタワーとコロラド州のニードルロックはどちらも火山の頸部であると考えられていたが、その後の研究で浸食されたラコリスであることが示唆されている。^{[25] [26]}デビルスタワーでは、今日見られる細い鉛筆形のフォノライト斑岩柱状岩を形成するには、貫入岩が非常にゆっくりと冷却する必要があったと思われる。しかし、浸食によって上部と周囲の岩が剥ぎ取られているため、ラコリス名残であるかどうかわからない火成岩貫入岩の本来の形状を再現することは不可能である。ヘンリー山脈やコロラド高原の他の孤立した山脈などの他の地域では、いくつかの貫入岩が明らかにラコリスの典型的な形状をしている。^[27]

月の表面にはラコリスの可能性がある例が多数ある。いくつかは衝突クレーターの中心にあり、衝突後のクレーターの進化の一部として形成された可能性がある。 ^[28]他のものは、断層や亀裂の可能性がある場所に沿って位置している。^[29]月のラコリスは、地球のものよりも幅が広いが厚さは薄い。これは、月の重力が低く、マグマ活動がより流動的であるためである。^[30]

火星のアルカディア平原西部でもラコリスの存在が確認されている。^[31]

• バソリス – 大きな火成岩の貫入
• ロポリス – 中央部が陥没したレンズ状の火成岩貫入岩
• ストック – 小規模な火成岩貫入

• ブラット、ハーヴェイ、トレイシー、ロバート J. (1996)。岩石学：火成岩、堆積岩、変成岩（第 2 版）。ニューヨーク：WH フリーマン。pp. 13–15。ISBN 0-7167-2438-3。
• フリードマン、ジュールスD. 、ハフマン、カーティスJr. 編 (1998)。「ユタ州南東部のラコリス複合体: 定置時期と地殻構造 — ワークショップ議事録」。米国地質調査所紀要。2158。doi : 10.3133 /B2158。
• Hyndman, DW; Alt, D. (1987 年 11 月)。「放射状岩脈、ラコリス、ゼラチン モデル」。The Journal of Geology。95 ( 6): 763–774。Bibcode : 1987JG .....95..763H。doi : 10.1086 /629176。S2CID 128562770  。

• ウィクショナリーのlaccolithの辞書定義