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。一方、深成岩は長い時間をかけて冷やされていくため、結晶が充分に成長し、大きさの似通った粗粒の結晶が集まった組織をなしている(等粒状組織)。必ずしも火山起源の岩石すべてが火山岩に属するわけではないし、深成岩に属する岩石すべてが地下深部で形成されるわけでもないため、記載岩石学の実際的には、両者は火成岩の組織の違いによって分類されるのが普通である。火山岩と深成岩の中間的な条件で冷やされて形成される火成岩を半深成岩として分ける場合もあるが、現在ではあまり使われない。 既成の岩石が風化・侵食を受けてできた砕屑物が水や風や氷河により運搬され、水底や陸上に堆積したものが続成作用により固結して形成される。砕屑物の堆積により形成された砕屑性堆積岩(砕屑岩)、生物の遺骸の堆積により形成された生物的堆積岩(生物岩)、水中に溶解していた化学物質の沈殿や析出により形成された化学的堆積岩(化学岩)の3種がある。砕屑岩は固結したものの種類によって、礫が固結した礫岩、砂が固結した砂岩、泥が固結した泥岩などに分けられる。火山砕屑物(火山灰など)が固結したものは凝灰岩と呼ばれる。
文章: 貫入岩 貫入岩(かんにゅうがん、英: intrusive rock)は、火成岩の一種。バソリス、ラコリス(英語版)(餅盤)、ダイク(岩脈)、シル(岩床)、岩頸(火山の首)など、マグマが地表に現れることなく、地殻内に貫入して固結することによって形成されるものをいう。「迸入岩」とも呼ばれる。深成岩は貫入岩の一種である。花崗岩や閃長岩、閃緑岩、斑糲岩などが含まれる。 典型的な貫入岩は深成岩であり、基本的には火山岩の対になるが、貫入岩体最上部で地表に近いものは急速に冷やされ火山岩(噴出岩)と変わらない組成になり、この部分は貫入岩体の一部であっても、貫入岩に含めないことがある。岩頸は火山岩質もしくは半深成岩質、また比較的浅い地下での貫入によってできるダイク、シルは半深成岩質のことが多い 。 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: 砕屑岩 砕屑岩(さいせつがん、英語: clastic rock)は、地表の岩石から風化・侵食によって生じた粒子(砕屑物)によって構成されている堆積岩である。特に、火山由来の粒子が堆積してできたもの(凝灰岩など)は、火山砕屑岩(火砕岩)と呼ぶ。 砂岩と泥岩には、粒径のわずかな違いから、葉理と呼ばれる堆積構造が発達することが多い。一般に、堆積に水が関与している砕屑物の粒径は、堆積時の水のエネルギーの大小を反映するとされている。そのため、砕屑岩の研究においては砕屑物の粒径の変化、葉理、その他さまざまな堆積構造の発達の有無が重視される。 文章: グセフ (火星のクレーター) 岩石が埋められ、水や塵の薄い膜が相互作用した時に岩石はコーティングされたとも思われ、地球で発見された同じ種類の岩石と比較して細かく砕きやすくなってるように変化している事も1つの根拠になっている。コロンビア丘に数種類の岩があることを発見され、クロービス、ウィッシュトーン、ピース、ウォッチタワー、バックステイ、インディペンデンスの6種類に分類、これらの名前は各グループの目立つ岩石に因んで名付けられ、APXSによって測定されたこれらの化学組成はお互い大きく異ることが判明した。最重要な点として、コロンビア丘にある全ての岩石は水のような流動体によって程度はあれ様々な変化を遂げていったとされる。また水溶液で周りに流れることができるリン、硫黄、塩素、臭素といった成分で満たされている。コロンビア丘の岩はそれぞれ異なる量のカンラン石と硫酸塩を含む玄武岩質ガラスでできている。 文章: 水成論 水成論は、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。 文章: 盆地 盆地の規模は大小様々だが、盆地の大部分は地盤の相対的沈下によって生じる。周囲の土地が隆起し、静止していた部分が結果的に盆地となる場合もある。盆地はその成因によって侵食盆地と構造盆地に分類され、構造盆地はさらに、撓曲盆地と断層盆地に分類される。火山活動によりできるカルデラも盆地の一種である。特に石灰岩地域に発達するものは溶食盆地(ポリエ)とよばれ、カルスト地形の一種である。また、盆地または盆地内の状態によって、次の4つに分類される。 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: 堆積盆地 堆積盆地(たいせきぼんち、英: Sedimentary basin)とは、地殻変動によってある期間継続的に沈降し、そこに堆積物が分厚く堆積し、堆積岩による一連の地層が形成された地球表面の凹地のこと。沈降地形に後から堆積物が溜まって形成される。構造盆地が長い時間をかけて堆積物によって埋められて形成される場合もある。通常は、プレートテクトニクス活動に関係する多様な地質環境で発生するが、海洋底に多く見られる。外孤盆地、内孤盆地、前縁盆地、リフト型盆地などに分類される。ここの岩石が地殻変動で褶曲し、馬の背のような形のように盛り上がった地質構造 (背斜構造) の上部にガス、油、水が軽い順に移動、濃集したものを油田と呼ぶ。 文章: カープバールクラトン カープバールクラトンは、現在のアフリカ大陸の南部の120万kmの地殻を形成している。ただし、このクラトンの性質は一様ではない。太古代の地殻が残っているのは一部に過ぎず、南部と西部は原生代に造山運動の影響を受けて変成しており、東部に至っては中生代のジュラ紀にできた火成岩を含んでいる。 カープバールクラトンが形成されて安定したのは37億年前から26億年前の間とされる。このクラトンは、火山弧に関係したマグマティズム(英語版)と堆積作用によって厚くなって安定した大陸性の地殻である。またここは、花崗岩質のバソリス(英: batholith)となっていることでも有名である。 ただし、このクラトンを形成する岩石は、全てが同じ時に生成されたわけではない。太古代の初期の37億年前から36億年前(原太古代)にできた石英閃緑岩や片麻岩もある。太古代の中盤の35億年前から30億年前(古太古代から中太古代)にできた大陸断片や付加体の寄せ集めや、グリーンストーンベルト(英語版)もある。太古代の中盤の33億年前から30億年前(古太古代から中太古代)にできた花崗岩質の深成岩もある。太古代の後半の30億年前から27億年前(中太古代~新太古代)にできた火成岩や堆積岩もある。カープバールクラトンはこれらの岩石が入り混じってできているのである。太古代の初期にできた岩石が露出しているのはこのクラトンの東部の一部だが、色々な岩石が寄せ集められた状態になっている。 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: 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。 文章: 海食柱 一般的な海食柱は、堆積岩(特に石灰岩)や火成岩からできている。これらの岩は、中間的な硬度を持っており、また侵食に対しても中間的な耐性を持っている。なお、侵食に対してもっと耐性を持った層があった場合は、海食柱の上に冠石を形成することがある。これに対して、より柔らかい粘土のような岩は、Slumpを形成する傾向にある。(ただし、通常の場合よりも短期間で海食柱を形成してしまう場合もある。)逆に、より硬い花崗岩のような岩は、海食柱とは全く違った侵食のされかたをする。 文章: 水成論 火成論として知られる、対立する理論では、岩石は火の中で形成されたと主張された。これは最初、イタリアの博物学者アントン・モーロ(16871750) により火山島の研究に関連して提案されたもので、ジェームズ・ハットンにより取り上げられた。彼は岩石は風化と侵食により削れ、熱と圧力により再形成され持ち上げられるという、無限の時間にわたり広がる斉一的な岩石輪廻の理論を提唱した。 水成論者は火成論者とは異なり、玄武岩は化石を含む堆積物であり、火山由来ではありえないという考えを持っていた。ハットンは玄武岩は化石を含むことはなく、常に不溶性、硬質、結晶質であると正確に主張した。彼は玄武岩が他の岩石の層を突き破った地層を発見し、これは玄武岩が地球の地殻の下の溶融岩に由来するという彼の理論を支持した。 議論が行われたのは科学者間だけではなかった。当時最も尊敬を受けていた作家の1人であるヨハン・ヴォルフガング・フォン・ゲーテは水成論者を支持した。彼の著名な作品『ファウスト』の第四幕には水成論者と火成論者の対話があり、後者は悪魔である同劇の敵対者メフィストフェレスである。このようにすることでゲーテは暗に水成論者を支持すると表明したが、ときに明示的にときどき他の場所では厳しく表明することもあった。 文章: グレイシャー国立公園 公園で見られる岩石は主にベルト超層群の堆積岩である。それらは16億年以上前から8億年前までの間に浅瀬に堆積したものである。1億7000万年前にロッキー山脈が形成される間に、ルイス衝上断層(Lewis Overthrust)により岩石の一部が東に80キロメートル押し動かされた。この衝上断層は幅数マイル、長さ数百マイルに及ぶ。新しい岩石の上に古い岩石が乗り上げる形となり、上の原生代の岩石は、現在下になっている白亜紀の岩石より1.4 - 15億年ほど古い。 この衝上断層の最も衝撃的な証拠の1つは公園の東の境界付近でグレートプレーンズから800メートルの高さに孤立して聳え立つチーフマウンテン(英語版)(Chief Mountain)として見ることができる。園内には3,000メートルを超える山が6つ存在し、その中でも3,190メートルのクリーブランド山が最も高い。トリプルディバイドピークはその名の通り太平洋、ハドソン湾、およびメキシコ湾流域に水を送り、海抜わずか2,444メートルであるにもかかわらず、事実上北アメリカ大陸の最高峰であると考えられる。 グレイシャー国立公園の岩石は世界でも最もよい保存状態にある原生代の堆積岩であり、原始生命の痕跡をたどるには世界でも有数の情報源と言われている。他の地域の同時代の堆積岩は造山運動と他の変形変化によって変化し、その結果化石は少なく、観察が難しくなってしまっている。公園の岩石はミリメートル単位の層状組織、砂紋、泥岩亀裂、塩のクリスタルキャスト(堆積物の中の結晶が溶けて失われた後に充填されたもの)、雨滴印象(堆積物の中にあった形が残ったもの)、ウーライト(球状または卵状の粒でできた石灰質の岩石)などの沈殿物の特徴を保つ。ストロマトライト(主に藍藻類である原始の有機体がつくる岩石)の6種の化石は、約10億年もの年月がたっていると証明されている。アペクニー層(英語版)(Appekunny Formation)は園内にある保存状態のよい岩石であるが、その発見により動物誕生の起源はそれまで考えられていたものより10億年も前だということがわかった。この岩石中には特定された中で最も初期の後生動物の残りであると考えられている層構造がある。 文章: 玄武岩 玄武岩(げんぶがん、英: basalt)は、苦鉄質火山岩の一種。深成岩の斑れい岩に対応する。 火成岩は全岩化学組成(特にSiO2の重量%)で分類され、そのうち玄武岩はSiO2が45 - 52%で斑状組織を有するもの。斑晶は肉眼で見えないほど小さい場合もある。肉眼での色は黒っぽいことが多いが、ものによっては灰色に見えることもあり、また含まれる鉄分の酸化によって赤 - 紫色のこともある。