地質学の世界において、泥やシルトなどの微細な粒子からなる堆積岩が、地殻変動による熱や圧力の影響を受けて変化した岩石をメタペライト(metapelite)と呼びます。もともとの堆積岩の状態である泥岩やシルト岩は、ギリシャ語で「粘土」や「土」を意味する言葉に由来してペライト(pelite)と呼ばれてきました。
かつては粘土を多く含む細粒の砕屑性堆積岩全般を指していましたが、現代の定義では、変成作用を受けていないものはラテン語由来の「ルタイト(lutite)」、変成を受けたものは「メタペライト」と区別して扱うのが一般的です。また、化学組成は似ているものの、結晶芽(crystalloblast)と呼ばれる小さな結晶が成長した組織を持つものはセミペライト(semipelite)と定義されます。
Key Facts
- 定義:ペライトは微細な堆積岩(泥岩・シルト岩)を指し、それが変成したものがメタペライトである。
- 命名の由来:ギリシャ語の「pēlós(粘土・土)」に基づいている。
- 分類基準:粒子の大きさによって、粗粒(プセファイト)、中粒(プサマイト)、細粒(ペライト)に分けられる。
- 変成指標:温度と圧力の上昇に伴い、出現する鉱物がクロライトからシリマナイトへと変化する。
粒度による岩石の分類
地質学者のペティジョン(Pettijohn, 1975)は、化学組成による誤解を避けるため、「粘土質」といった表現ではなく、粒子の大きさに基づいた記述的な用語を提唱しました。特に変成岩にはギリシャ語由来の名称が、未変成の岩石にはラテン語由来の名称が用いられる傾向にあります。
| 粒度(テクスチャ) | 一般的な呼称 | ギリシャ語由来(主に変成岩) | ラテン語由来(主に未変成岩) |
|---|---|---|---|
| 粗粒 | 礫質(gravelly) | プセファイト (psephite) | ルダイト (rudite) |
| 中粒 | 砂質(sandy) | プサマイト (psammite) | アレナイト (arenite) |
| 細粒 | 粘土質(clayey) | ペライト (pelite) | ルタイト (lutite) |
バロウ型変成帯と鉱物の変化
19世紀後半から20世紀初頭にかけて、ジョージ・バロウはスコットランド高地南東部において、地域的な変成作用の典型的なシーケンスを発見しました。これが「バロウ型変成帯」として知られるモデルです。このモデルでは、ペライト質の岩石がより高い圧力と温度にさらされるにつれて、構成される鉱物の組み合わせ(鉱物組合せ)が段階的に変化することが示されました。
具体的には、温度・圧力の上昇に伴い、クロライト → バイオタイト → ガーネット → スタウロライト → カイアナイト → シリマナイト という順で指標鉱物が現れます。後年の研究により、このプロセスはより複雑であることが判明していますが、依然として変成度の指標として重要な概念です。
メタペライトの相関係(ペトロジェネティック・グリッド)では、青色片岩相(BS)やエクロジャイト相(EC)から、緑色片岩相(GS)、角閃岩相(AM)、そして超高温相(UHT)に至るまで、反応条件に応じた多様な相が定義されています。
![Petrogenetic grid for metapelites (click to zoom).[1][2] Each line represents a metamorphic reaction. Metamorphic facies included are: BS = Blueschist facies, EC = Eclogite facies, PP = Prehnite-Pumpellyite facies, GS = Greenschist facies, EA = Epidote-Amphibolite facies, AM = Amphibolite facies, GRA = Granulite facies, UHT = Ultra-High Temperature facies, HAE = Hornfels-Albite-Epidote facies, Hbl = Hornblende-Hornfels facies, HPX = Hornfels-Pyroxene Facies, San = Sanidinite facies](/images/ba/ae/baaeaafe8cdcbb96e6a7629f444991024b2cdf27e9a4a408d6a7ab6b4eb608ad.png)
Frequently Asked Questions
ペライトとメタペライトの決定的な違いは何ですか?
最大の違いは「変成作用を受けたかどうか」です。ペライトは泥岩やシルト岩などの未変成の細粒堆積岩を指し、それが熱や圧力によって再結晶化したものがメタペライトです。
セミペライトとはどのような岩石ですか?
化学組成はペライトと同様ですが、組織的に結晶芽(小さな結晶の集合体)が発達している状態の岩石を指します。
バロウ型変成帯で観察される鉱物の変化にはどのような意味がありますか?
特定の鉱物が現れることで、その岩石が過去にどの程度の温度や圧力にさらされたかという「変成度」を推定する指標になります。
粒度分類においてなぜギリシャ語とラテン語が使い分けられるのですか?
慣習的に、変成を受けた岩石にはギリシャ語由来の用語(例:プサマイト)が、変成を受けていない堆積岩にはラテン語由来の用語(例:アレナイト)が割り当てられているためです。
ペトロジェネティック・グリッドとは何ですか?
温度と圧力の条件に応じて、どの鉱物が安定して存在できるかを示す相図のことです。これにより、岩石が辿った地質学的な履歴を解析することが可能です。
References
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