岩石
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「岩」はこの項目へ転送されています。その他の用法については「岩 (曖昧さ回避)」をご覧ください。

岩石(がんせき、: rock[1])は、石ころや岩盤を学術的に表現した堅い表現の用語である。一般的には、その大きさに範囲はないと思われがちだが、学術的にはあまりにも小さいものを、大きいものを剛盤やプレートと言い、区別することが普通である。その成因は、岩石が溶けた液体であるマグマ(岩漿)が冷えたり、砂や泥が続成作用と呼ばれ、地下で固結作用をうけて岩石に戻ったり、あるいは誕生した岩石が変成作用とよばれる圧力溶液気体との化学反応物理現象を受け溶けてマグマにならないまでも、性質が変化し、二次的に岩石が誕生することもある。多くの地球型惑星は岩石でできている。どこからどこまでを「岩石」と呼び、「金属」と呼ぶのかは難しい問題である。ガラス、金属等と漸移的ともいえる。


目次

1 岩石と鉱物の関係

2 岩石の種類

3 岩石の組成

4 岩石の循環と相関

5 岩石の存在場所

6 最古の岩石

7 岩石の利用

8 文化

9 注と出典

10 参考文献

11 関連項目

12 外部リンク


岩石と鉱物の関係

一般的には、岩石と鉱物は共に「」と呼ばれ、混同されているが、学術的には区別されるべきものであり、化学的には、鉱物は純物質であり、岩石はその混合物である。岩石、鉱物共に地球固体部分を構成する要素であるが、鉱物がその最少単位として知られている。一般に、鉱物は結晶構造を持ち、化学式で表すことができる。これに対して岩石は、鉱物や岩石の破片、天然ガラス、有機物などの集合体である。

日本語名の付け方については、現在[いつ?]では岩石は「?岩」、鉱物は「?石」「?鉱」という名前をつけて区別するのが普通であるが、過去に付けられた名前で、岩石名に大理石黒曜石など鉱物名と混同されやすい名前が付けられている例も見受けられる。
岩石の種類「岩石の一覧」を参照

岩石は、その成因により以下の3種類に大別するのが現在[いつ?]の慣習であり、これは、1862年に Bernhard von Cotta(英語版) が火成岩水成岩変成岩に大別した類型[2]が元となっている[3]。また、T. Crook は、火成岩および変成岩を一括して内成岩とよび、堆積岩を外成岩とした[4]
火成岩
マグマが冷え固まったり、火山活動で他の岩石などと混ざって固まったもの。でき方により、地表に噴出した溶岩などからできたものを火山岩、地底の奥深くなどでマグマがゆっくり冷やされできたものを深成岩と呼ぶ。火山岩は急速に冷やされるため結晶が十分に発達せず、石基と呼ばれる微細な結晶の集合部分と、斑晶と呼ばれるやや大きな結晶からなる。一方、深成岩は長い時間をかけて冷やされるため、結晶が充分に成長し、似通った大きさの結晶が集まってできている。
堆積岩
火成岩が風化して水底や陸上に堆積したものが続成作用によって固結したもの。火山噴出物が堆積した砕屑岩生物遺体が堆積した生物岩、水中において溶解していた化学物質の作用により凝結した化学岩の3種がある。砕屑岩は凝固したものの種類によって、が凝固した礫岩、砂が凝固した砂岩粘土の凝固した泥岩などに分けられる。火山灰の凝固したものは凝灰岩と呼ぶ。石灰岩は、サンゴフズリナなどの生物の死骸から形成された生物岩的なものと、水中に溶解していた炭酸カルシウムが沈殿した化学岩的なものの両方の生成方法がある。
変成岩
いったんできた岩石が熱や圧力といった変成作用をうけて構成鉱物や内部構造が変化したもの。火山の火道などで直接マグマに接触し変化した接触変成岩、マグマからやや離れたところで変化したり、プレートテクトニクスによってプレートが潜り込む地点付近で圧力によって変化した広域変成岩断層など地表近くの急激・大規模な地殻変動によって熱なしの圧力のみで変化した動力変成岩の3種が存在する。

この他に、岩石が熱水などにより変質作用を受けて出来た変質岩や、圧力の影響で変形作用を被った変形岩がある。

以上のの岩石はさらに詳しい成因、あるいは化学組成や構造などにより、より詳細に分類される。しかし、生物や鉱物と違って、岩石の特徴は連続的に変化しているため、分類の境界は人為的なものである。しかも、分類の定義はいくつもあり、どの定義を採用するかによって、同じ岩石に別の名前がつけられることは珍しいことではない。国際地質科学連合(IUGS)による命名案がまとめられているが、完全には定着していない。
岩石の組成

岩石の組成は次の表し方がある。成分と粒径によって分けられる。成分によると、珪酸塩岩(SiO32?を含む)と炭酸塩岩(CO32?を含む)に大別できる。一般に堆積岩と変成岩は火成岩よりも組成の範囲が広い。

珪質 - ケイ素(Si)に富む。

珪長質(フェルシック) - 珪酸と長石の頭文字、ケイ素(Si)とアルミニウム(Al)に富む。

苦鉄質(マフィック) - 苦土の頭文字、マグネシウム(Mg)と(Fe)に富む。

石灰質 - 炭酸塩岩の場合、炭素(C)とカルシウム(Ca)に富む。

礫質 - 粒径が大きいとき、ケイ素(Si)に富む。

砂質 - 粒径がやや大きいとき、ケイ素(Si)に富む。

泥質 - 粒径が小さいとき、アルミニウム(Al)に富む。

岩石の循環と相関1 = マグマ; 2 = 結晶化; 3 = 火成岩; 4 = 侵食; 5 = 堆積; 6 = 堆積物堆積岩; 7 = 造構造埋没変成作用; 8 = 変成岩; 9 = 溶融

岩石は基本的にはまず、マグマが冷え固まって結晶化することで生まれる。急速に冷え固まったものが火山岩、ゆっくりと冷え固まったものが深成岩であるが、いずれにせよ岩石の起源の大本は火成岩である。こうしてできた既存の岩石はやがて地表で浸食、風化して水や風の影響によって堆積し、堆積物となる。こうした堆積物が圧力を受けたり炭酸カルシウムなどの物質の影響によって化学的に変化し、再び固まったものが堆積岩である。こうしてできた火成岩や堆積岩が、熱や圧力などといった変成作用を受けて変質したものが変成岩である。なお、より強い高熱にさらされ、完全に溶融した場合、冷えれば火成岩となる。このように、長い時間の間に岩石やそれを構成する物質は互いに移り変わると考えられる。
岩石の存在場所

岩石は地球を構成する主要な物質のうちのひとつである。地球上に存在する岩石は、鉄やニッケルなどに比べ比重が小さいため、上部マントル地殻などに偏在し、この二層の主要構成物となっている。岩石の中でもより密度の高い橄欖岩や輝石岩は他の岩石より深くへと沈み込むことが多く、上部マントルはこうした岩石が主となって構成されている。これに対し、地殻はより比重の小さい岩石が主となっている。なかでも海洋底は玄武岩斑糲岩の比率が高く、大陸は岩石でも最も比重の軽い花崗岩などの比率が高い。また、マグマが形成されるのは主に上部マントルであり、地表へと上昇する過程で上部マントルにある橄欖岩などを取り込んで昇ってくることがある。こうして取り込まれ地上へと噴出した岩石は捕獲岩(ゼノリス)と呼ばれ、地底深くの状況を知る貴重な資料となっている。


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出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)
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