●岩石学【がんせきがく】

岩石の諸性質 (化学組成，鉱物組成，組織構造など) を記載し，天然での産状を調査し，それらの資料に基づいて，岩石の成因，生成過程，生成機構などを究明する学問分野。 19世紀中頃，偏光顕微鏡の発明によって，岩石の記載と分類を主とする記載岩石学が飛躍的に発展した。 19世紀末から 20世紀初期にかけて，熱力学的理論化学 (特に相律的部門) が導入され，火成岩および変成岩の岩石成因論的研究の基礎が確立した。その後，高温高圧下の合成実験技術や理論的研究の進歩に伴い，岩石成因論は現代岩石学の主役となっている。

岩石の分類・産状・成因などを研究する学問。

天然の岩石の歴史，鉱物学，構造，成因，変質，分解などの研究．岩石学（petrology）には記載岩石学（petrography）および岩石成因論（petrogenesis）が含まれる．さらに一般に鉱石や鉱物鉱床も含まれる．かつてはpetralogyと綴られていた［Page : 1865, Zirkel : 1893］．

岩石の分布や地質的出現状態，種々の性質，および成因等を明らかにする科学で，地質学の一分野である。このうち，岩石の鉱物組成や化学組成や組織などを記述することを主とした岩石学を記載的岩石学あるいは記述的岩石学petrographyと呼び，岩石の成因の研究を主とした岩石学を成因的岩石学petrologyと呼ぶ。しかし両者を合わせたものを岩石学petrologyと呼ぶことも多い。　歴史的に見ると，岩石の記述が18世紀末ごろから多く行われた。

自然の物質としての岩石の性質を研究し、その生成条件の物理化学的側面を探究する科学。岩石は地殻や上部マントルを構成する物質であって、それは地層や火成岩体をなしている。一方、岩石は多様な鉱物の集合体でもある。岩石学では、岩石の鉱物集合体としての面を研究する。岩石の鉱物組成、化学組成、顕微鏡下に観察される組織の研究は、19世紀後半に開花し、20世紀初頭にはすでに方法が確立した。これが岩石記載学あるいは記述岩石学petrographyとよばれる分野である。これによって岩石、とくに火成岩の鉱物組成と化学組成に規則性のあることが明らかになった。そこで、岩石を化学的な系と考え、これに熱力学の多相平衡の理論を適用し、岩石の生成の物理化学的条件を明らかにすることが試みられるようになった。この方法はその後、変成岩の研究にも拡張され、急速に発展した。これが岩石成因論petrogenesisであって、今日の岩石学の主流はここにある。

　一方、理想化された条件の下で、鉱物あるいは鉱物集合を人工的に合成し、それに基づいて岩石の生成条件を推定する研究も、20世紀初頭に始まったが、とくに1950年代に至って飛躍的に進歩した。現在では数十万気圧、千数百度の高圧高温合成、熱水合成、酸素や炭酸ガスの分圧の制御など多方面の技術が開発されている。しかし、岩石を構成する鉱物の多くは複雑な固溶体であって、合成実験の結果をそのまま生成条件の推定に適用することはできない。それを補うのは理論的研究であって、最近急速に発展した二つの固溶体における元素の分配の研究はその一例といえる。このように岩石について構成鉱物の間の多相平衡を論ずるためには、きわめて詳細な記載的研究が、新たに求められてきている。これらの研究のため、現在の岩石学では顕微鏡ばかりでなく、電子線マイクロアナライザー、X線回折装置をはじめ広範な新技術、新機器が導入されている。さらに、岩石や鉱物中の放射性および非放射性同位元素に注目した地球化学的研究が、新しく発展性のある分野として登場してきた。

　岩石学によって確立された鉱物集合体の多相平衡論的研究方法は、地殻や上部マントルの物質のみならず、隕石(いんせき)や惑星の試料などにも適用され、成果を収めている。また、岩石学の結果は、プレートテクトニクスの検証のためにも重要な基礎資料を与える。

［橋本光男］

『山崎貞治著『はじめて出会う岩石学――火成岩岩石学への招待』（1990・共立出版）』▽『周藤賢治・小山内康人著『岩石学概論　上　記載岩石学――岩石学のための情報収集マニュアル』『岩石学概論　下　解析岩石学――成因的岩石学へのガイド』（2002・共立出版）』