片麻岩
片麻岩
変成岩
「片麻岩縞状構造」を示す片麻岩のサンプル

片麻岩（/ n aɪ s / 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作用する高温高圧変成作用によって形成されます。この岩石は、2～15 kbar （時にはそれ以上）の圧力と、300 °C（572 °F）を超える温度の下で形成されます。片麻岩は、ほとんどの場合、明暗が交互に現れる縞状の組織を示し、明確な劈開は見られません。

片麻岩は大陸楯状地の古代の地殻によく見られます。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も含まれています。

説明

チェコ共和国産の正片麻岩

英語および北米の伝統的な用法では、片麻岩とは、組成縞状構造（片麻状構造）を示すものの、片理が乏しく、劈開が不明瞭な粗粒変成岩を指します。言い換えれば、肉眼で容易に視認できる鉱物粒子からなり、明確な組成層を形成しているものの、これらの層に沿って破砕する傾向が弱い変成岩です。ヨーロッパでは、この用語は、粗粒で雲母の少ない高品位変成岩全般に広く適用されています。[ 1 ]

英国地質調査所(BGS) と国際地質科学連合(IUGS) はともに、片麻岩を、発達の乏しい片理を示す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。この変成岩は、層状構造が 5 ミリメートル ( 0.20インチ)を超え、厚さが 1 センチメートル (0.39 インチ)を超えるプレートに分裂する傾向があります。[ 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生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、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ます。片麻岩は、ザクロ石片麻岩、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示し、準片麻岩は堆積岩由来の片麻岩を示します。[ 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 ]たとえば、片麻状変花崗岩や片麻状変花崗岩はどちらも変成を受けて片麻岩組織を獲得した花崗岩を意味します。

片麻岩の縞状構造

片麻岩の縞状構造を形成する岩石の純せん断変形。左上には変形前の岩石、右上には純せん断変形後の岩石が示されている。左下には、矢印で示すように、岩石を一方向に圧縮し、反対方向に引き伸ばす変形の伸張成分が示されている。同時に岩石は回転し、最終的な形状が右下に示されている。

片麻岩中の鉱物は層状に配列しており、断面では帯状の構造をしています。これは片麻岩縞状構造と呼ばれます。[ 6 ]暗い色の帯には、比較的多くの塩基性鉱物（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（長石や石英などの鉱物で、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んでいます）が含まれています。[ 7 ]

縞状構造は、高温下で岩石が一方向に他の方向よりも強く圧縮されたときに発達する（非静水圧応力）。この縞状構造は、板状鉱物が回転または再結晶化して平行な層を形成する際に、最大圧縮方向（短縮方向とも呼ばれる）に垂直に発達する。[ 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）が極端なせん断力、つまりトランプの山の表側を一方向に押し、裏側を反対方向に押し出す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、元の物質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、一方向への短縮と他方向への伸長との組み合わせに相当する。[ 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物質（原岩）から形成され、砂岩（明るい色）と頁岩（暗い色）の交互層で構成され、それが変成して石英岩と雲母の縞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解明されていない。[ 6 ]

眼球片麻岩

ブラジル、リオデジャネイロ市レブロン産の眼球片麻岩
オルドビス紀のオーゲン片麻岩の露頭、カニゴ山塊、ピレネー山脈東部、フランス

アウゲン片麻岩（ドイツ語： Augen [ ˈaʊɡən]、「目」を意味する）は、花崗岩の変成作用によって生じた片麻岩で、楕円形またはレンズ状の剪断結合粒子（ポーフィロクラスト）（通常は長石）を含み、その周囲にはより細粒の物質が存在します。この細粒の物質は、より抵抗力のある長石の粒子の周囲で変形することで、この組織を形成します。[ 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種からなる片麻岩で、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）の外観を持ちます。この岩石には、ロイコソームと相補的な塩基性岩のメラノソームが含まれることもあります。 [ 11 ]ミグマタイトは、しばしば部分的に溶融した岩石と解釈され、ロイコソームはシリカを豊富に含む溶融物、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ます。[ 12 ]

発生事例

スクーリー複合岩体の明るい灰色のルイス紀片麻岩を切断する暗い岩脈（現在は葉状両輝岩）は、変形し、後の（葉状でない）ピンク色の花崗岩の岩脈によって切断されています。
スウェーデン西海岸沖のコステル諸島コステルハーヴェット国立公園における暗色の輝緑岩脈（約11億年前）[ 13 ]と淡色の混合岩質片麻岩との接触。
ブラジルのバイーア州にあるセテ・ボルタス片麻岩のサンプル。南米の地殻に露出している最古の岩石で、約34億年前（始生代）のものである。

片麻岩は、中部両閃岩からグラニュライト変成相に至る広域変成作用地域に特徴的に見られる岩石です。言い換えれば、この岩石は600℃（1,112℉）を超える温度と約2～24 kbarの圧力下で変成を受けたことを意味します。様々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色正片麻岩など、片麻岩の名称に色や鉱物組成の説明を注意深く付け加えます。[ 14 ]

花崗岩・緑色岩帯

大陸楯状地は、大陸の安定した核を形成する古代の岩石が露出している地域である。楯状地の最古の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℉）、200～500MPa（2,000～5,000バール）の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）変成作用によって両閃岩相またはグラニュライト相に変成した高品位の片麻岩地帯に囲まれている。これらが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（山脈形成地域）によく見られる。 [ 16 ]片麻岩ドームは、若い花崗岩やミグマタイトが貫入し、堆積岩に覆われた片麻岩ドームから構成される。[ 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基盤が形成され、2番目のイベントでこの基盤が変形・溶融してドームが形成されたと考えられている。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中核である可能性がある。変成岩コア複合体とは、地球の地殻の伸張によって地表に持ち上げられ、露出した深部地殻の領域である。[ 18 ]

例

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（以前はGneissとも綴られていました）からの借用語で、おそらく中高ドイツ語の名詞gneist 「火花」（岩石が光っていることからそう呼ばれる）に由来しています。[ 26 ]

用途

片麻岩は建築材料として利用されており、例えばファコイダル片麻岩などがその例です。リオデジャネイロでは広く利用されています。[ 27 ]片麻岩はアスファルト舗装用の建設用骨材としても利用されてきました。[ 28 ]

参照

参考文献

引用

  1. ^ Yardley, BWD (1989).変成岩石学入門. ハーロウ, エセックス, イギリス: Longman Scientific & Technical. p. 22. ISBN 0582300967。
  2. ^ a b c d Robertson, S. (1999). 「BGS Rock Classification Scheme, Volume 2: Classification of metamorphic rocks」（PDF） .英国地質調査所研究報告書. RR 99-02 . 2021年2月27日閲覧。
  3. ^ a b c d Schmid, R.; Fettes, D.; Harte, B.; Davis, E.; Desmons, J. (2007). 「変成岩の命名方法」.変成岩：分類と用語集：国際地質科学連合変成岩体系小委員会の勧告(PDF) . ケンブリッジ：ケンブリッジ大学出版局. pp.  3– 15 . 2021年2月28日閲覧。
  4. ^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. p. 360. ISBN 0716724383。
  5. ^ジャクソン、ジュリア・A.編 (1997). 「片麻岩」地質学用語集（第4版）. バージニア州アレクサンドリア: アメリカ地質学研究所. ISBN 0922152349。
  6. ^ a b c dマーシャック、スティーブン (2013).地質学の要点(第 4 版)。 WWノートン。 pp.194–95  、図。 7.6a～c。ISBN 978-0-393-91939-4。
  7. ^ヤードリー 1989、22ページ。
  8. ^ Blatt & Tracy 1996、359ページ。
  9. ^フォッセン、ハーコン（2016年）『構造地質学』（第2版）ケンブリッジ大学出版局（イギリス）38頁。ISBN 9781107057647。
  10. ^ブラット＆トレイシー 1996年、358～359頁。
  11. ^英国地質調査所 1999年、11ページ。
  12. ^ Sawyer, EW (2008).ミグマタイト地図帳. オタワ, オンタリオ州: NRCリサーチ・プレス. ISBN 978-0660197876。
  13. ^ Bjørn Hageskov (1985):スウェーデン南西部コスター諸島の延性左剪断帯におけるコスター岩脈群の収縮変形.デンマーク地質学会誌 34 (3–4): 151–97
  14. ^英国地質調査所 1999年、5～6ページ。
  15. ^ Kearey, P.; Klepeis, Keith A.; Vine, Frederick J. (2009). Global tectonics (第3版). Oxford: Wiley-Blackwell. p. 350. ISBN 9781405107778。
  16. ^ Whitney, DL; Teyssier, C.; Vanderhaeghe, O. (2004). 「片麻岩ドームと地殻流動」. Whitney, DL; Teyssier, C.; Siddoway, CS (編).造山運動における片麻岩ドーム：コロラド州ボルダー、アメリカ地質学会特別論文380. 2021年7月5日閲覧。
  17. ^テシエ、クリスチャン;ドナ・L・ホイットニー（2002年12月1日）。 「片麻岩ドームと造山運動」。地質学。30 (12): 1139–1142。Bibcode : 2002Geo....30.1139T。土井：10.1130/0091-7613(2002)030<1139:GDAO>2.0.CO;2。
  18. ^ Yin, A. (2004). 「片麻岩ドームと片麻岩ドーム系」Whitney, DL; Teyssier, C.; Siddoway, CS (編).造山運動における片麻岩ドーム(PDF) . コロラド州ボルダー: アメリカ地質学会. pp.  1– 14. 特別論文380. 2021年7月4日閲覧。
  19. ^ Bowring, SA, Williams, IS, 1999. カナダ北西部産のプリスコアン（4.00–4.03 Ga）正片麻岩. 鉱物学・岩石学への貢献, v. 134, 3–16
  20. ^コン・ギレン (2003).スコットランドの地質と風景。ハーペンデン: テラ。 p. 44.ISBN​ 1-903544-09-2。
  21. ^マッカーディ、アラン（2007年）『山と洪水の地：スコットランドの地質と地形』エディンバラ：バーリン、p.95、ISBN 978-1-84158-357-0。
  22. ^ Aber, James S. (2012). 「ミネソタ州モートン片麻岩」エンポリア州立大学. 2014年11月26日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2019年5月22日閲覧。
  23. ^ 「半島片麻岩」インド地質調査所。2011年7月21日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2009年2月27日閲覧。
  24. ^ 「国立地質記念碑、96ページ、半島片麻岩、29～32ページ」。特別出版シリーズ。インド地質調査所、27, Jawaharlal Nehru Road, Kolkata-700016。2001年。ISSN 0254-0436 。 2009年3月30日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2021年7月5日閲覧。 
  25. ^ヘンケル、ヨハン・フリードリヒ (1757). 『黄鉄鉱学、あるいは黄鉄鉱の歴史…』 ロンドン、イギリス: A. ミラー、A. リンデ. p. 308. 308 ページより：「… これに、フリベルグにある、通常クナイスと呼ばれる黒色の鉱脈石、または岩石についての推測を追加することができます…」
  26. ^ Harper, Douglas (ed.). 「Gneiss」 .オンライン語源辞典. 2021年7月4日閲覧。
  27. ^カストロ、ヌリア・フェルナンデス;マンスール、カティア・レイテ。フラスカ、マリア・エロイサ・バロス・デ・オリベイラ。シルバ、ロザーナ・エリサ・コッペデ（2021年3月1日）。「リオデジャネイロ（ブラジル）の遺産石：ファコイド片麻岩」。エピソード。44 (1): 59–74 .土井: 10.18814/epiiugs/2020/0200s13。
  28. ^陳宗武;ウー、シャオペン。ウェン、ジン。趙美玲。イー、ミンウェイ。ワン、ジウミン (2015 年 9 月) 「片麻岩粗骨材と鉄鋼スラグ細骨材のアスファルト混合物への利用」建設および建築資材。93 : 911–918 .土井: 10.1016/j.conbuildmat.2015.05.070。

さらに読む

ウィキメディア コモンズには、片麻岩に関連するメディアがあります。
「 https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=片麻岩&oldid =1328152272」より取得