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岩石ユニットの岩相とは、露頭、手持ちサンプルまたはコアサンプル、あるいは低倍率顕微鏡で観察できる物理的特性の記述です。物理的特性には、色、質感、粒度、組成が含まれます。[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]岩相とは、これらの特性の詳細な記述、または岩石の全体的な物理的特徴の要約のいずれかを指す場合があります。後者の意味での岩相の例としては、砂岩、粘板岩、玄武岩、石灰岩などがあります。[ 4 ]
岩相分類は、地図作成や地域間の相関関係を把握するために、岩石層序を個々の岩相層序単位に細分化する基礎となるものです。地盤調査などの特定の用途では、岩相分類は欧州地盤工学規格であるユーロコード7などの標準的な用語を用いて記述されます。
岩相の命名は岩石の種類に基づいています。主な岩石の種類は、火成岩、堆積岩、変成岩の3 つです。火成岩は、溶融岩石、溶解ガス、固体結晶の混合物であるマグマから直接形成されます。堆積岩は、地球の表面に集積して固まった鉱物または有機粒子から形成されます。変成岩は、高温または高圧の条件下で既存の固体岩石が再結晶化することによって形成されます。[ 5 ]
火成岩はさらに大きく 3 つのカテゴリーに分類されます。火山活動によって直接生成された岩石の破片 (テフラ)で構成される火成岩は、火砕岩に分類されます。火砕岩は、破片 (クラスト) の平均サイズと、破片が主に個々の鉱物結晶、火山ガラスの粒子、または岩石の破片であるかどうかによってさらに分類されます。[ 6 ]化学組成などによるさらなる分類も適用できます。[ 7 ] [ 8 ]目に見える鉱物粒子 (顕晶質岩)を持つ火成岩は貫入岩に分類され、ガラス質または非常に細かい粒子 (隠微晶質)を持つ火成岩は噴出岩に分類されます。貫入火成岩は通常、石英、アルカリ長石、斜長石、および準長石の相対的な含有量に基づくQAPF 分類を使用して分類されます。超苦鉄質岩や炭酸塩岩など、特殊な組成の火成岩には特別な分類が存在する。可能な場合は、噴出火成岩も噴出QAPF分類を用いて鉱物含有量によって分類されるが、鉱物組成の決定が非現実的な場合は、TAS分類を用いて化学的に分類されることがある。これは、シリカとアルカリ金属酸化物の総含有量およびその他の化学的基準に基づいている。[ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]
堆積岩は、珪砕質か炭酸塩かによってさらに分類されます。珪砕質堆積岩は、粒度分布と石英、長石、岩片の相対的な割合に基づいてさらに細分類されます。[ 12 ]炭酸塩岩は、炭酸塩岩の構成要素に応じて、DunhamまたはFolk の分類体系で分類されます。 [ 13 ]
変成岩の命名は、原岩、鉱物組成、組織、または変成相に基づいて行うことができます。組織と泥質岩（頁岩、泥岩など）の原岩に基づく命名は、粘板岩と千枚岩を定義するために使用できます。組織に基づく名称は、片岩と片麻岩です。粘板岩から片麻岩までのこれらの組織は、変成作用の度合いが継続的に増加していることを示しています。[ 14 ]変成相は、特定の鉱物が形成される圧力と温度の場によって定義されます。[ 15 ]緑色片岩（変成した玄武岩やその他の噴出火成岩）や珪岩（変成した石英砂）などの他の変成岩の名称も存在します。[ 16 ]
火成岩や変成岩では、粒径は岩石中の結晶の大きさを表す尺度です。火成岩では、これは物質の冷却速度を決定するために使用されます。大きな結晶は通常、貫入火成岩を示し、小さな結晶は岩石が噴出岩であることを示します。[ 17 ]石英岩や大理石など、主に単一の鉱物で構成される岩石の変成作用は粒径を増加させる可能性があり（粒成長）、一方、剪断された岩石の変成作用は粒径を減少させる可能性があります（同時期再結晶化）。[ 18 ]
砕屑性堆積岩では、粒径は岩石を構成する粒子や砕屑物の直径です。これらは、どの岩石命名システムを使用するかを決定するために使用されます（例：礫岩、砂岩、泥岩）。砂岩や礫岩は粒径の範囲が広いため、粒径の範囲を表す単語が岩石名に追加されます。例としては、「礫岩」や「細粒石英砂岩」などがあります。[ 19 ]
鉱物粒子が手持ちレンズで識別できるほど大きい岩石では、目視できる鉱物組成が記述の一部として含まれます。炭酸塩、方解石で固められた岩石、または方解石脈の可能性がある岩石を含む可能性のある層序の場合、希塩酸を使用して発泡性を確認することで方解石（またはその他の形態の炭酸カルシウム）の存在をテストするのが一般的です。[ 20 ]
岩石の鉱物組成は、岩石を分類する主要な方法の 1 つです。火成岩は、可能な限り QAPF 分類または特別な超苦鉄質または炭酸塩岩分類を使用して、鉱物含有量によって分類されます。[ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]同様に、岩石が熱と圧力にさらされた程度を示し、したがって変成岩の分類において重要な変成相は、サンプル中に存在する鉱物相を観察することによって決定されます。[ 15 ]
岩石またはその構成要素の色は、一部の岩石の特徴的な性質であり、常に記録されます。時には、マンセル色体系に基づいてアメリカ地質学会の岩石色チャート委員会が作成した標準色チャートと比較されます。[ 21 ]
岩石の構造とは、それを構成するすべての要素の空間的および幾何学的配置を指します。堆積岩では、目に見える主な構造は通常、層理であり、層理の規模と発達度は通常、記述の一部として記録されます。変成岩（接触変成作用によって生成された岩石を除く）は、よく発達した平面構造と線状構造を特徴としています。火成岩も、結晶化の過程で特定の鉱物相が流動または沈降して累積岩を形成することにより、構造を持つ場合があります。
岩石の組織とは、岩石を構成する個々の粒子または砕屑物の関係を表すものです。堆積岩の組織には、砕屑物の選別度、粒度分布、形状、丸みなどが含まれます。[ 22 ]変成岩の組織には、変形段階に対する大きな変成鉱物の成長時期に関するもの（変形前斑状砕屑物、変形後斑状変晶）などがあります。[ 23 ]火成岩の組織には、理想的な結晶形状（自形結晶）から不規則な結晶（他形結晶）まで変化する結晶形状、岩石の結晶サイズが非常に不均一であるかどうか（斑状）、または結晶が整列しているかどうか（粗面岩組織と呼ばれる）などの特性が含まれます。[ 24 ]
岩石には、しばしば小規模な構造（個々の露頭の規模よりも小さい）が含まれています。堆積岩では、これには底面痕、リップルマーク、泥割れ、斜交層理などが含まれる場合があります。これらは一般的に特定の堆積環境に特徴的であり、古流向に関する情報を提供する可能性があるため記録されます。[ 25 ]断層帯のより深いレベルに関連する変成岩では、非対称ブーディン[ 26 ]やマイクロ褶曲などの小規模な構造が、ゾーン全体の変位の方向を決定するために使用されます。[ 27 ]火成岩では、小規模な構造は主にパホエホエ溶岩とアア玄武岩溶岩流などの溶岩[ 28 ]や、水域内または氷の下での噴火を示す枕状溶岩で観察されます。 [ 29 ] [ 30 ] [ 31 ]
固結していない表層物質にも岩相が付けられることがあります。これは粒径と組成によって定義され、多くの場合、そのユニットがどのように形成されたかの解釈と結び付けられます。表層岩相は、湖成、沿岸、河川、風成、氷河、最近の火山性堆積物などに対して付けられます。米国地質調査所が使用する表層岩相分類の例としては、「氷河堆積物、ローム質」、「塩湖堆積物」、「風成堆積物、粗粒質（砂丘）」などがあります。[ 32 ]