片麻岩

片麻岩
変成岩
	「片麻岩の縞模様」を示す片麻岩のサンプル。

片麻岩（/ n aɪ s / ナイス）は、一般的で広く分布している変成岩の一種です。火成岩または堆積岩で構成された地層に作用する高温高圧の変成作用によって形成されます。この岩石は、2～15 kbar、場合によってはそれ以上の圧力と、300 °C (572 °F) を超える温度で形成されます。片麻岩は、ほとんどの場合、暗い色と明るい色の縞が交互に現れ、明確な劈開がないことを特徴とする縞状の組織を示します。

片麻岩は大陸楯状地の古代の地殻によく見られます。アカスタ片麻岩など、地球上で最も古い岩石のいくつかは片麻岩です。

説明

伝統的な英語と北米の用法では、片麻岩は、組成縞状構造（片麻状構造）を示すが、片理が不十分で、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から構成される変成岩であり、明らかな組成層を形成するが、これらの層に沿って破砕する傾向は弱い。ヨーロッパでは、この用語は、粗く雲母の少ない高品位の変成岩に広く適用されてきた。^[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、5ミリメートル（0.20インチ^）を超える厚さの層状構造を持ち、1センチメートル（0.39インチ）を超える厚さの板状に割れやすい、片理があまり発達していない中粒から粗粒の変成岩の広い組織カテゴリー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、板状鉱物の少ない岩石は片麻岩組織を形成する可能性が高くなります。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、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}グラノフェルと呼ばれます。^[2]^[3]

変成火成岩である片麻岩またはそれと同等のものは、花崗岩片麻岩、閃緑岩片麻岩などと呼ばれる。片麻岩は、特徴的な成分にちなんで、ざくろ石片麻岩、黒雲母片麻岩、アルバイト片麻岩などと呼ばれることもある。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す。^[2]^[3] BGSとIUGSは両方とも、片麻岩の組織を持つ岩石を説明するためにgneissoseを使用しているが、 ^[2]^[3]gneissicも一般的に使用されている。^[5]たとえば、片麻状変花崗岩または片麻状変花崗岩はどちらも変成されて片麻状組織を獲得した花崗岩を意味する。

片麻岩の縞状構造

片麻岩中の鉱物は層状に配列しており、断面では帯状になっている。これを片麻岩帯状構造という。^[6]暗い帯には、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）が含まれている。明るい帯には、比較的多くの珪長質鉱物（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長石や石英などの鉱物）が含まれている。^[7]

縞状構造は、岩石が一方向に他の方向よりも強く圧縮されたときに高温で発達します（非静水圧応力）。板状鉱物が回転または再結晶化して平行な層になるため、縞状構造は最大圧縮方向（短縮方向とも呼ばれます）に垂直に発達します。^[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材料）が極端なせん断力、つまりトランプの一番上を一方向に押し、一番下を反対方向に押すのと同じような滑り力を受けることである。^{[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、元の材料はシート状に広がる。極性分解定理によれば、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の短縮および他方向の伸長との組み合わせに等しい。^[9]

いくつかの縞状構造は、極度の温度と圧力にさらされた元の岩石材料（原岩）から形成され、砂岩（明るい色）と頁岩（暗い色）の交互の層で構成され、それが変成して珪岩と雲母の帯状構造を形成します。^[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を異なる層に分離するものであるが、その過程は完全には理解されていない。^[6]

眼球片麻岩

アウゲン片麻岩は、ドイツ語のAugen [ˈaʊɡən]（「目」の意味）から来ており、花崗岩の変成作用によって生じた片麻岩で、通常は長石である特徴的な楕円形またはレンズ状の剪断結合粒子（斑状岩）を含み、より細かい粒子の物質に囲まれています。より耐性のある長石粒子の周りでより細かい粒子の物質が変形して、このテクスチャが生成されます。^[10]

ミグマタイト

ミグマタイトは2種類以上の異なる岩石タイプからなる片麻岩で、そのうちの1つは通常の片麻岩の外観（メソソーム）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の外観（ロイコソーム）を持っています。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ていることもあります。^[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を多く含む溶融物、メラノソームは部分溶融後に残った固体岩石、メソソームはまだ部分溶融を経験していない元の岩石を表しています。^[12]

発生事例

片麻岩は、中部両閃岩からグラニュライト変成相に達する広域変成作用地域に特徴的に見られる。言い換えれば、岩石は600℃（1,112℉）を超える温度と約2～24kbarの圧力で変成された。さまざまな種類の岩石が片麻岩に変成されるため、地質学者はガーネット黒雲母準片麻岩や灰ピンク正片麻岩など、片麻岩の名前に色や鉱物組成の説明を注意深く付け加える。^[14]

花崗岩・緑色岩帯

大陸盾状地は、大陸の安定した核を形成する露出した古代の岩石の地域である。盾状地の最も古い地域で露出している岩石は始生代（25億年以上前）のものであり、ほとんどが花崗岩-緑色岩帯に属する。緑色岩帯には、350～500℃（662～932℉）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火山岩と変堆積岩が含まれる。緑色岩帯は、高度に変形した低圧高温（500℃（932℉）以上）変成作用により、両閃岩相またはグラニュライト相になった高品位の片麻岩地帯に囲まれている。これらは始生代クラトンの露出岩石の大部分を形成している。^[15]

片麻岩ドーム

片麻岩ドームは造山帯（山脈の形成地域）でよく見られる。 ^[16]片麻岩ドームは、若い花崗岩とミグマタイトが侵入し、堆積岩で覆われた片麻岩のドームで構成されている。^{[17]これらは、2つの異なる山脈形成イベントの}地質学的記録であると解釈されており、最初のイベントで花崗岩の基盤岩が形成され、2番目のイベントでこの基盤岩が変形して溶融し、ドームが形成されたとされている。ただし、一部の片麻岩ドームは、実際には変成岩コア複合体のコアである可能性があり、変成岩コア複合体は、地球の地殻が伸張する間に地表に持ち込まれ露出した深部地殻の領域である。^[18]

例

アカスタ片麻岩は、カナダのノースウェスト準州、イエローナイフの北約300キロメートル（190マイル）の島で発見されました。これは、35億8千万年から40億3千1百万年前に変成した、地球上で最も古い無傷の地殻片の一つです。^[19]
ルイス片麻岩は、スコットランドのアウター・ヘブリディーズ諸島全域、モイン断層西側のスコットランド本土、コル島とタイリー島に分布している。^{[20]これらの岩石は主に火成岩起源で、変成}大理石、珪岩、雲母片岩と混ざり、後に玄武岩の岩脈と花崗岩のマグマが貫入した。^[21]
モートン片麻岩は、アメリカ合衆国ミネソタ州南西部のミネソタ川流域に露出している始生代の片麻岩である。アメリカ合衆国で最も古い大陸地殻の完全なブロックであると考えられている。^[22]
半島片麻岩はインド楯状地全体に分布する始生代片麻岩の層で、その年代は34億年から25億年の範囲である。^[23]^[24]

語源

英語では、少なくとも1757年から「 gneiss 」という単語が使われています。^[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が、これはおそらく中高ドイツ語の名詞gneist「火花」（岩が光っているのでそう呼ばれる）に由来しています。^[26]

用途

片麻岩は、ファコイダル片麻岩などのように建築材料として使われています。リオデジャネイロでは広く使われています。^{[27]片麻岩は}アスファルト舗装用の建設骨材としても使われてきました。^[28]

参照

参考文献

引用

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さらに読む

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外部リンク

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片麻岩
変成岩
「片麻岩の縞模様」を示す片麻岩のサンプル。