シル（地質学）｜層間貫入岩（シル）の形成・特徴・分類
シル（層間貫入岩）の形成過程・特徴・分類を図解と事例でわかりやすく解説。ダイクとの違いや結晶構造、地層形成への影響まで専門的に紹介。
地質学では、平らなシート状の貫入物をシルと呼びます。溶融したマグマが古い岩石の層の間に押し込まれたもので、周囲の堆積岩や火山岩、変成岩の層などに挟まれて薄い板状に広がります。シルを構成する岩石は一般に玄武岩質や粗粒のドルライト（閃緑岩）などで、冷却・固結すると硬い岩体になります。
ダイクとは異なり、シルは既存の岩石の層を横切らず、元の地層に平行な形で貫入します。多くの場合、マグマは割れ目（ダイク）などを通って浅部へ上昇し、その後層間の弱点に沿って水平・準水平に広がってシルを形成します。マグマが侵入して冷却・結晶化すると、しばしば柱状節理のような割れ方を示し、周囲の岩石には接触変成作用（熱変成）やチャネル状の冷却縁（チルドマージン）が見られます。
形成過程と特徴
- 侵入の仕組み：地層間の弱面や既存の亀裂に沿ってマグマが横方向に流入し、薄いシート状に広がることでシルが形成されます。供給源は深部のマグマ溜まりやダイクを介したものが多いです。
- 形状と規模：厚さは数センチから数百メートルまで幅があり、水平に数キロメートル、場合によっては数百キロメートルにも及ぶことがあります。上部や下部との接合面に冷却に伴うチルドマージン（微細晶粒帯）や異物（キセノリス）が残ることがあります。
- 冷却構造：冷却速度の違いにより、外側は細粒、中核は粗粒の組織を示すことが多く、柱状節理などの割れ目が発達します（これはマグマの冷却・結晶化に伴う収縮によるものです）。
分類・関連用語
- 同位（concordant）貫入：既存の地層に平行に入り込む典型的なシル。
- トランスグレッシブ（transgressive）シル：侵入面が層理を横切るように複雑に変化するタイプ（シートが段差を越えるなど）。
- 複合シル：同一地域で複数回にわたり重複して形成されたもの。積み重なって層状の岩体を作ることがあります。
- ラコライト・ロポライトとの違い：ラコライトは貫入によって屋根側を持ち上げてドーム状に膨らむタイプ、ロポライトは凹状に湾曲する大規模な貫入体で、いずれもシルと同じく層に沿って侵入しますが形状が異なります。
地表景観・鉱床との関係
シルは周囲の堆積岩よりも侵食に強い場合が多く、断崖や平坦な高地を作ることがあります。また、マグマに伴う金属濃集や熱水変質により、Ni–Cuや貴金属を含む鉱床と関連することがあるため、経済地質的にも重要です。さらに、接触した堆積岩の焼結や変性が見られることがあり、地質学的記録としても重要です。
代表例
著名なシルには、アメリカのPalisades Sill（ニューヨーク〜ニュージャージー）、イギリスのWhin Sill（北イングランド）、南極のFerrar Dolerite（大規模なシル群）などがあります。これらは地形や露頭で良く観察され、シルの研究において重要な対象です。
まとめると、シルは層間に平行して侵入する板状の貫入岩であり、その形成過程、冷却構造、地形や鉱床への影響などから地質学上重要な役割を果たします。
下部石炭紀の頁岩と砂岩の間にある石炭紀中期の砂岩。ノバスコシア州、ホートン・ブラフ
エジンバラのソールズベリー・クラッグス、氷河期に一部露出した柱状節理
質問と回答
Q:地質学における敷居とは何ですか?
A: 敷居とは、地質学における平らなシート状の貫入物のことです。
Q: 敷居はどのように形成されるのですか?
A:溶融したマグマが古い岩石の間に入り込み、既存の岩石の平面や弱くなった部分に沿って形成されます。
Q: シルは既存の岩石を横切るのですか?
A: いいえ、杭は堤防とは異なり、既存の岩石を横切ることはありません。
Q: シルはどのような既存の岩石に見られますか?
A: 敷居は堆積岩、火山溶岩、凝灰岩、変成岩に見られます。
Q: シルはどのように供給されるのですか?
A: 敷居岩は、より低いマグマ源から形成されるため、ダイクによって供給されます。
Q: シルが冷えて結晶化するとはどういうことですか?
A: シルが冷えて結晶化すると、固い岩石になります。
Q: シルはダイクと同じような形をしていますか?
A: いいえ、シルは平らなシートのような形をしています。
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