クエリ: 地球上の岩石を、成り立つ過程によって大きく3つに分けると、火成岩、堆積岩と何?
文章: 岩石 岩石は、その成因により以下の3種類に大別されることが多い。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が元になっている。また、T. Crook は、火成岩と変成岩を一括して内成岩と呼び、堆積岩を外成岩とした。地下で岩石が溶融した状態とされるマグマ(岩漿)が、地表へと上昇する間に冷却され、固結して形成される。マグマが地表や地表近くで急激に冷やされて固化して形成される火成岩は火山岩と呼ばれ、マグマが地表や水中に噴出し流出した熔岩が固化したものもその一つといえる。火山岩に対して、地下深くでマグマがゆっくりと冷え固まって形成される火成岩は深成岩と呼ばれる。火山岩は急速に冷やされるため、結晶が十分に発達せず、石基と呼ばれる細粒の結晶やガラスから成る部分と、斑晶と呼ばれるやや大きな結晶から成ること(斑状組織)が多い。
文章: 月の地質 アポロ計画では、381.7 kgの月地表の物質が地球に持ち帰られ、その大部分はヒューストンの月試料研究所(Lunar Receiving Laboratory)で管理されている。また、ソビエト連邦の無人月探査であるルナ計画でも0.3 kgの月の物質が持ち帰られている。これらの月試料は、月の地質学的進化を読み解く上で、計り知れないほど貴重なものである。月の岩石の大部分は、カンラン石、輝石、斜長石等の地球で普通に見られるのと同じ鉱物でできている。斜長石はほとんどが月の地殻で見られたのに対し、輝石やカンラン石はマントルで見られるという二面性を持つ。イルメナイトは、海の玄武岩に多く含まれている。また、アーマルコライトは、アポロ11号で月を訪れたニール・アームストロング、エドウィン・オルドリン、マイケル・コリンズの3人の名前に因む鉱物で、月のサンプルの中から初めて発見された。 月の海は、大部分が玄武岩でできているが、高地は鉄が少なく、主にカルシウムの多い斜長石でできている。地殻を構成するもう一つの主要な成分は、マグネシウムに富む火成岩であるノーライトやトロクトライト、KREEPを含む玄武岩等である。これらの岩石は、KREEPの生成に関連してできたと考えられている。 月表面の複合岩は、しばしば角礫岩として見られ、形成の過程によって破砕角礫岩、粒状角礫岩、衝突融解角礫岩に細分される。有色鉱物である衝突融解によって生じた角礫岩は、low-K Fra Mauro組成を持ち、地殻上層の斜長石と比べて鉄、マグネシウム、KREEPの割合が多い。 文章: 溶岩 溶岩(熔岩、ようがん、英語: lava)は、火山噴火時に火口から吹き出たマグマを起源とする物質のうち、流体として流れ出た溶融物質と、それが固まってできた岩石。 文章: ヨセミテ国立公園 ヨセミテ国立公園は、カリフォルニア州シエラネバダ山脈の中央部にある。サンフランシスコからは車で約3時間半、ロサンゼルスからは約6時間、サンバーナーディーノからは約7時間である。周りには原生地域が広がり、南東にアンセル・アダムス自然保護区域、北東にフーバー自然保護区域、北にエミグラント自然保護区域がある。 公園の面積は3,080kmで、およそロードアイランド州の面積に匹敵する。何千もの湖沼、2600kmの渓流、1,300kmのハイキング・トレイル、560kmの道路がある。自然・景勝河川として連邦政府に指定されたマーセド川とトゥオルミ川は、ヨセミテの域内を流れた後、シエラネバダ山脈の麓を西へ通ってカリフォルニアセントラルヴァレーへ流れ込む。年間の来場者は430万人を超え、ほとんどの人がヨセミテ渓谷の約18kmのエリアに集まる。 ヨセミテの地形のほとんどは、シエラネバダ・バソリス(バソリスとは、地中深くで従来の岩石に貫入した火成岩の大きな塊をいう)の花崗岩からできている。その他5%(主に公園の東端、ダナ山近く)は、変成作用を受けた火山岩と堆積岩でできている。これらの岩石は「ルーフ・ペンダント」と呼ばれるが、それは花崗岩の上に乗った屋根のような状態を示すからである。 文章: 部分溶融 部分溶融(ぶぶんようゆう、英:Partial melting)は、火山現象の1つ。岩石のような多くの化学成分を持つ物質が、溶けて溶岩になる際、全体的に溶けるのではなく、溶けやすい化学成分の部分だけが溶融する現象である。固体の一部のみが溶融するときに発生。異なる鉱物を含む岩石や固溶体を示す鉱物などの混合物質の場合、この溶融物は固体のバルク組成とは異なる可能性があり、固相線と液相線の温度が異なる場合に発生。単一の鉱物の場合、たとえば鉄とマグネシウムの間のかんらん石で固溶体を示すときに発生する可能性があり、異なる鉱物でできている岩石では、いくつかは他よりも低い温度で溶解する。 文章: 付着成長 付着成長には大きく分けて2つのタイプが存在する。一方はplate accretionと呼ばれ、もう一方はlandmass accretionと呼ばれる。 plate accretionとは、海洋プレートの移動に伴って、海洋プレートの上に存在していた物が、海洋プレートの移動と共に大陸プレートとの境界付近まで運ばれてきて、プレート境界で海洋プレート沈み込みに巻き込まれたことによって発生する付着成長である。地球のプレートの境界の中には、沈み込み帯として知られる、一方のプレートが他方のプレートの下に沈み込んでいる場所が存在する。その代表的な場所が海溝が存在する場所、つまり大陸プレートの下に海洋プレートが沈み込んでいる場所である。通常海洋プレートは海嶺で形成されて、それが海溝で沈み込むわけだが、この沈み込みが起こる場所まで移動する間に、海底には様々な物が堆積する。そして、海洋プレートが大陸プレートの下に沈み込む時に、海洋プレートの上の堆積物の一部が剥ぎ取られてしまう。なお、この海洋プレートから擦り取られた堆積物が、大陸プレートの側に付着してしまった物を付加体と呼ぶ。また堆積物の他にも、例えば海洋プレートがホットスポットの上を通過したことによってできた火山島や海山、さらには、海洋プレートが沈み込む場所にできる火山弧などといった、火山活動によってプレートの上に作られた火成岩による地形が寄せ集められて、大陸プレートの側に付着してしまう場合もある。火山活動によって海洋プレートの上に作られた火成岩の比重が軽い(密度が小さい)場合、大陸プレートの下に沈み込んでゆくのが難しく、結果として大陸プレートに押し付けられた時に、大陸プレートの側に付着してしまうのである。 大陸プレートと海洋プレートとでは、それを構成する岩石が違っている。そして海洋プレートが大陸プレートの下に沈み込んでいるような場所では、陸地となっている場所(本来は大陸プレートの岩石が存在する場所)の所々に、海洋プレートの岩石が見られる。つまり、大陸プレートに付着している付加体と呼ばれる場所に、海洋プレートの岩石が見られることから、 plate accretionが実際に起こっているとされている。 文章: 外成岩 外成岩(がいせいがん、exogenetic rock)とは、坪井誠太郎の著書にある岩石学の用語で、地球の外部である地表で、水や大気の作用によって生成した堆積岩の別称である。 T. Crookが定義した。 対義語に内成岩がある。 文章: グレートブリテン島の地質 以下に記すグレートブリテン島の地史はP. Toghillの解説に基づく。 ルイス片麻岩(英語版)はグレートブリテン島で最古の岩石で、太古代の少なくとも2,700 Mya(Mya = million years ago; 「百万年前」を表す単位)のものと推定されている。ちなみに、地球の誕生はおよそ4,600 Myaである。ルイス片麻岩は、各地の幾らかの小さい露頭とともに、スコットランドの北西端にあるヘブリディーズ諸島で発見された。もともと地球の表面に堆積してできた岩石から形成され、それらの岩石は後に地殻の深くに埋没し、変成作用を受けて結晶質片麻岩となった。 それら片麻岩の南には、スコットランドの北西ハイランズとグランピアン・ハイランズを形成する複数の岩石の混合物から成る複合岩体がある。これらは基本的に褶曲した堆積岩の残りで、もともとは25 kmの厚さがあり、片麻岩を覆うように堆積し、その上は当時イアペトゥス海の海底であった。その過程はおよそ1,000 Myaに始まり、厚さ7 kmの著名なトリドン砂岩(英語版)の地層がおよそ800 Myaに堆積してでき、670 Myaには氷床によりデブリが堆積した。 文章: 海底堆積物 深海採掘事業の高コスト、採掘権に関する政治的問題、これらの再生不可能な資源の採掘を取り巻く環境問題など、多くの要因がノジュールの大規模な採掘を妨げている。蒸発岩(Evaporites)は、海水が蒸発するときに形成される海水起源堆積物であり、溶解した物質が固体、特に岩塩(塩、NaCl) として沈殿したものである。海水の蒸発は食用塩の生産の最も古典的な形式であり、今日でも行われているものである。岩塩蒸発岩の大規模な堆積物は、地中海の下を含む多くの場所に存在する。例えば、約600万年前に始まった地殻変動によって、大西洋から地中海が遮断され、温暖な気候によって大量の水が蒸発したため、地中海はほぼ完全に乾燥し大量の塩の堆積物が残された。これはMessinian Salinity Crisisとして知られている。 文章: 硬砂岩 硬砂岩はほとんどが灰色、茶色、黄色または黒色のような鈍い色の砂質の岩石で、薄いあるいは厚い岩床中で粘板岩や石灰岩に沿って形成することもある。イギリスのウェールズ・スコットランド南部・イングランドの湖水地方国立公園、アイルランドのロングフォード山塊(Longford Massif)などが好例である。また、ニュージーランドではサザンアルプス山脈の脊梁の主要部分をなしているのがこれである。それらは非常に多種類の鉱物を含む。主要なものを挙げれば石英、正長石、斜長石、方解石、酸化鉄、石墨、炭素を含有する物質があり、より粗いものを考えれば珪長岩、チャート、粘板岩、片麻岩、結晶片岩類や石英の断片もある。ほかに硬砂岩中に見られる鉱物は、黒雲母、緑泥石、電気石、緑簾石、燐灰石、柘榴石、普通角閃石、普通輝石、チタン石(くさび石)、黄鉄鉱がある。 文章: 捕獲岩 捕獲岩(ほかくがん、xenolith、ゼノリス)は、火成岩に含まれる異種の岩石片のこと。マグマが上昇してくる途中で周りから取り込まれたもので、マグマの熱により変成している場合が多い。 文章: 衛星 2023年5月現在、太陽系の惑星を周回する衛星は284個発見されている。また2007年末時点で、そのうち144個に名前がついている。 太陽系の衛星には地球の衛星である月のように主に岩石のみで構成された岩石衛星(岩石型衛星)と、木星以遠の領域にある大部分の衛星のように二酸化炭素主体の氷と岩石あるいは氷のみで構成された氷衛星に分けられる。ただ、氷衛星は太陽系にごくありふれた存在であり、太陽系の衛星で氷をまとっていないのは地球の月と火星の2つの小衛星、木星の衛星イオだけである。 地球はやや特殊なパターンで、衛星が極めて大きいものが1つだけあるという構造であり、月の質量は地球の81分の1に及ぶ。他の惑星の衛星の場合は質量比がはるかに小さく、大きくてもそれが属する惑星の1万分の3程度が普通で、次に大きい海王星に対するトリトンの質量比が約5000分の1である。 文章: 火星隕石 非常に有名な火星隕石として、ALH84001が知られている。この隕石は岩石学的には斜方輝石岩 (Orthopyroxinite) に分類され、他の火星隕石とは異なる特徴を持っている。内部からは微細なバクテリアの化石のように見えるものが確認され、生物の痕跡であるかどうかの議論が行われた。ALH84001の年代は45億年と、ほかのSNC隕石の年代が13億年以内であるのに比べて古くどのように形成されたのか結論は出ていない。 文章: 石基 石基(せっき、英: matrix もしくは groundmass)とは、岩石で細粒が固まって大きな粒を形成した、水晶や砕屑岩を含むものである。 火成岩の石基(せっき)はさらに微小な粒を含み、石英の斑晶(phenocryst)が含まれている。この斑岩の模様はマグマが多段階に冷えていくことの指標である。例えば、斑岩の中の安山岩は細粒の石基の中に斜長石の大きな斑晶を持つ。南アフリカ共和国でも風化した粘土を鉱床にもつダイヤモンドが採掘される。この鉱山はイエローグラウンドと呼ばれている。 堆積岩の石基も粘土やシルトのように粒が細かく、より大きな粒や破片岩が含まれている。またそれは岩石に化石が含まれているか調べることにも使われる。 文章: 地層 地質学者は、堆積岩や火成岩等の岩石、砂礫等の堆積物とそれら岩相による層区分について研究・討議を重ね、地層命名についての指針を策定し、現在、地層名については、この指針に従って命名、分類されている。 それによれば、まず、別々の地層は、累層(あるいは層)と呼ばれ、これが地層分類の基本単元となる。層の固有名については、それぞれの層が広く露出していて研究に役立った地域(模式地)の地名から名前がとられ、「~層」と名づけられる。例えば、カンブリア紀の生物化石が多数良好な状態で保存されていることで有名なバージェス頁岩は、暗い色で厚く、化石を産出する地層が、カナダのロッキー山脈にある、バージェス峠のそばで露出していたことから命名された。 ある層の中で岩相がわずかに違う場合、それらは部層に分けることができ、さらに最小単元となる単層、流堆積物などに細分されることもある。逆にいくつかの累層をまとめて層群と呼ぶことが多く、より大きくまとめて超層群などと言うこともある。これらを最小単元から順に並べると以下のようになる。ただし、最初の3つはどれも単層であるが、溶岩流の層や流堆積物の層は顕著な特徴をもつため特に分けて名づけられることがある。 文章: 水成論 水成論(すいせいろん、水成説とも、英語:Neptunism)は、18世紀後半にアブラハム・ゴットロープ・ウェルナー (17491817) により提唱された現在では否定されている地質学の理論であり、岩石は初期地球の海中で鉱物が結晶化したことにより形成されたとする。 英語名Neptunismは古代ローマの海の神ネプチューンに由来する。この理論の支持者(ネプツニスト)と、火山が岩石の起源に重要な役割を果たしたとする火成論(英語版)として知られた対立する説の支持者との間には多くの論争があったが、地質学的事実がさらに判明していくにつれて斉一説の原理がその事実によく適合することが示されたため、19世紀初頭に修正された形の火成論が水成論に置き換わった。 現代の地質学では、様々な造岩形態を認めており、堆積岩の形成を水成論で説明されていたものと非常によく似た過程によって説明している。