岩石の種類 スピナー

地球上のすべての岩石は、形成方法に基づいて3つのファミリーのいずれかに属します：（1）火成岩 — 溶けた岩（地下ではマグマ、地表では溶岩）が冷えて固まって形成されます。深成岩（花崗岩など）は地下深くでゆっくり冷え、大きな結晶を形成します。火山岩（玄武岩など）は地表で急速に冷え、細粒またはガラス質の構造を形成します。（2）堆積岩 — 数百万年かけて堆積した層状の堆積物（砂、泥、貝殻、植物材料）が圧縮・セメント化されて形成されます。（3）変成岩 — 地殻深部で激しい熱、圧力、または化学的に活性な流体によって、融解することなく既存の岩石が変成したものです。

岩石の循環とは、地質時代を通じて岩石が別の種類に絶えず変形していくプロセスを指します：マグマが冷えて火成岩になる → 火成岩が風化・浸食されて堆積物になる → 堆積物が圧縮されて堆積岩になる → 堆積岩が埋没して変成岩になる → 変成岩がさらに深く埋没して再びマグマになり、サイクルが再開する。十分な時間と適切な条件があれば、どんな岩石でも他のどんな種類にも変化できます。このサイクルは、プレートテクトニクス（岩石を埋没させたり溶かしたりする）と、地表で岩石を分解する侵食によって駆動されます。

違いは、マグマがどこで、どのくらいの速さで冷えたかに完全に依存します：深成岩（プルートニック岩）は、マグマが地下深く（深度1〜50 km、数千年〜数百万年かけて）ゆっくり冷えて形成され、大きな目に見える結晶を成長させるための時間を与えます — 花崗岩はその典型例で、容易に見える石英、長石、雲母の粒があります。火山岩（火山岩）は、溶岩が地表に噴出し、空気または水中で急速に冷えると形成されます — 急速な冷却により大きな結晶が形成されず、細粒の岩石（玄武岩）やガラス（黒曜石）さえも生成されます。化学組成は同じですが、構造は全く異なります。

片状変成岩は、方向性のある圧力下で鉱物が再結晶することにより、層状または帯状の構造を持っています — 板状鉱物は圧力の方向に垂直に整列します。例：粘板岩（低度、薄い層）、片岩（中度、目に見える雲母のフレーク）、片麻岩（高度、はっきりした白黒の帯状）。非片状変成岩は、板状鉱物が少ない岩石から形成されたり、圧力がすべての方向に均等だったりしたため、この方向性のある構造を欠いています。例：大理石（石灰岩が方解石に再結晶したもの）と石英岩（砂岩が互いにかみ合った石英に再結晶したもの）。この区別は、岩石が地殻のどの深さで形成されたかを理解する上で重要です。

カナダ北西部のアカスタ片麻岩は、40億3000万年前と年代測定されており、地球表面で確認されている最も古い岩石露頭の1つです。ケベック州のヌヴアギトク緑色岩帯は、37.7〜42.8億年前と年代測定されています（一部の研究者はより高い年代を主張しています）。地球自体は45.43億年前であるため、これらの岩石は地球誕生後最初の3億〜5億年以内に形成されました。個々のジルコン結晶（岩石内の微細な鉱物粒）はさらに古い年代測定がされています：オーストラリアのジャックヒルズのジルコンは44.04億年前で、地球上で知られている最も古い物質であり、地球の非常に初期の地殻の化学的証拠を保存しています。

石炭は有機堆積岩です — 圧縮され化学的に変成した古代の植物材料、主に石炭紀（3億5800万〜2億9900万年前）のものです。プロセス：古代の森林（巨大なシダ、ヒカゲノカズラ、トクサ）が死んで、嫌気性の熱帯沼に蓄積し、酸素が限られていたため、細菌による完全な分解が妨げられました。数百万年かけて、埋没と圧力により、植物物質は段階的に変換されました：泥炭（部分的に分解された植物物質、炭素約55％）→亜炭/褐炭（炭素約60〜70％）→粘結炭（炭素約80％）→無煙炭（炭素約95％、最も硬い石炭）。すべての石炭は、古代の生物の炭素を含んでいます — それを燃やすことは、石炭紀に大気から除去された炭素を放出することになります。

変成岩は商業的に最も価値のあるものの中に含まれます：大理石 — 建材、彫刻、床材、カウンタートップ（タージ・マハル、ミケランジェロのダヴィデ像、パルテノン神殿）；粘板岩 — 屋根瓦、床材、黒板、ビリヤード台のベッド；石英岩 — 建設用骨材、路盤、シリコン生産用のシリカ源；片岩 — 直接的な使用は限られていますが、しばしば貴重な鉱物を含んでいます（金鉱床はしばしば片岩層に存在します — 南アフリカのウィットウォーターズランド金鉱地帯は片岩にホストされています）；片麻岩 — 建材、骨材。変成岩地帯は、変成岩を生成する激しい熱と流体の流れが貴重な鉱物を濃縮するため、経済的に重要な鉱物資源をしばしばホストしています。