地球の内部でマグマが既存の岩石に浸入し、地中でゆっくりと冷却・固結して形成される岩石を貫入岩と呼びます。これに対し、火山噴火のように地表に噴出したマグマからできるのは「噴出岩（火山岩）」であり、形成される場所によってその性質は大きく異なります。
貫入岩は、その冷却速度や結晶の大きさに応じて、大きく「深成岩（plutonic rock）」と「浅成岩（subvolcanic/hypabyssal rock）」に分けられます。地中深くで形成される深成岩は、周囲の岩石が断熱材のような役割を果たすため、極めて緩やかに冷却され、肉眼で確認できるほど大きな結晶を持つのが特徴です。
Key Facts
- 形成プロセス：マグマが地殻内部で冷却・固化することで形成される。
- 結晶のサイズ：冷却速度が遅いほど結晶が大きくなり、等粒状の組織（phaneritic）を持つ。
- 分類基準：主に石英、アルカリ長石、斜長石、フェルスポイドの含有量で分類される。
- 分布：現在の地球の陸地表面の約7%を深成岩が占めている。
- 代表的な形態：巨大なバソリスから、薄い岩脈や岩床まで多様な形状が存在する。
貫入岩の分類と定義
地質学的な分類において、貫入岩は結晶の粒度によって区別されます。地殻の深い位置で形成される粗粒な岩石は深成岩と呼ばれ、より浅い位置で形成される中粒から細粒の岩石は浅成岩（亜火山岩）と呼ばれます。
深成岩の具体的な分類には、鉱物組成に基づいた「QAPF図」が広く用いられています。これは石英（Quartz）、アルカリ長石（Alkali feldspar）、斜長石（Plagioclase）、フェルスポイド（Feldspathoid）の相対的な比率で岩石を特定する手法です。
また、ダイオライトやガブロなどの岩石は、含まれる斜長石のナトリウム含有量によって区別されます。さらに、カンラン石や角閃石、輝石などの苦鉄質鉱物を90%以上含む「超苦鉄質岩」や、炭酸塩鉱物を50%以上含む「カーボナタイト」などは、特殊な分類体系が適用されます。
一方、浅成岩は見た目が火山岩に近く、非常に細粒であるため、火山岩と同じ名称が割り当てられることが一般的です。ただし、玄武岩質の岩脈に見られる中間的な粒度のものは、ダイアベース（ドレライト）として区別されます。
物理的特性と組織
貫入岩の最大の特徴は、結晶が十分に成長した等粒状組織（equigranular）にあります。マグマが完全に静止した状態で結晶化が進むため、火山岩に見られるような流動構造はほとんど見られません。
結晶の形成過程では、最初にできた結晶は周囲が液体であるため、整った形状（自形：idiomorphic）になります。その後、残された隙間を埋めるように形成された結晶は、不規則な形状（他形：xenomorphic）となります。また、花崗岩などでは、逃げ場を失ったガスによって形成された空洞に大きな結晶が並ぶ「ミアロライト組織」が見られることがあります。
鉱物組成においても、深成岩と火山岩では違いが現れます。例えば、深成岩では正長石（orthoclase）が一般的ですが、火山岩ではより高温の多形であるサニディン（sanidine）が多く見られます。また、白雲母は貫入岩に特有の鉱物です。
貫入体の形態と種類
マグマが地殻に浸入して形成される構造体（貫入体）は、その形状や周囲の地層との関係によって以下のように分類されます。
| 名称 | 特徴 | 地層との関係 |
|---|---|---|
| バソリス (Batholith) | 山脈規模の巨大で不規則な岩体 | 不整合（切断的） |
| 岩脈 (Dike) | 狭い板状で、多くは垂直に近い形状 | 不整合（切断的） |
| 岩床 (Sill) | 薄い板状で、地層の面に沿って浸入 | 整合的 |
| ラコリス (Laccolith) | 底面が平らで頂部が凸状のドーム型 | 整合的 |
| 火山頸 (Volcanic neck) | 火山の供給路となった垂直な筒状の岩体 | 不整合（切断的） |
| ストック (Stock) | バソリスより小規模な不規則な岩体 | 不整合（切断的） |
これらの貫入体は、周囲の柔らかい岩石が浸食されることで地表に露出します。例えば、アメリカのデビルズタワーは、周囲の岩石が削られたことで現れた巨大な貫入体の代表例です。
また、貫入岩が周囲の母岩（カントリーロック）に食い込む様子や、脈状に浸入する様子は、地質学的な解析において重要な手がかりとなります。
Frequently Asked Questions
貫入岩と火山岩の決定的な違いは何ですか？
最も大きな違いは「冷却場所」と「冷却速度」です。貫入岩は地下でゆっくり冷えるため結晶が大きく成長し、火山岩は地表付近で急速に冷えるため結晶が非常に小さいか、あるいはガラス質になります。
「深成岩」と「貫入岩」は同じ意味ですか？
厳密には異なります。貫入岩は地下で固まった岩石の総称であり、その中で特に地中深くで形成された粗粒なものを深成岩と呼びます。浅い場所で形成された浅成岩も貫入岩に含まれます。
QAPF図とはどのような役割を持つツールですか？
石英、アルカリ長石、斜長石、フェルスポイドという4つの主要鉱物の含有比率を用いて、深成岩を体系的に分類するための図表です。
なぜ貫入岩には流動的な構造が見られないのですか？
貫入岩の組織は、マグマの流動が止まった後の最終的な結晶化段階で形成されるため、火山岩のような流れの跡が残りにくい性質があるからです。
バソリスとストックの違いは何ですか？
主に規模の違いです。バソリスは山脈ほどの広がりを持つ巨大な不規則な岩体であるのに対し、ストックはそれよりも小規模な岩体を指します。
References
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