2022年12月30日

火成岩のお話

火成岩のお話
マグマが冷えて固まってできた岩石を火成岩といいます。
火成岩はさらに火山岩深成岩に分けられます。
火成岩のお話
火成岩のお話
火山岩のつくり
続いて、火山岩のつくりをみてみよう。

火山岩を拡大してのぞいてみると、次のような感じのつくりになってるね。

火成岩のお話
火山岩の特徴としては、

形がわからない鉱物の部分がほとんど
形がわかる大きな鉱物がたまにある
があるよ。

この「形がわからない鉱物の部分」のことを「石基(せっき)」、大きな粒の鉱物のことを「斑晶(はんしょう)」というんだ。

火成岩のお話
このように、

斑晶(はんしょう)という比較的大きな粒の鉱物がちょくちょくと石基(せっき)の中に広がっている状態のつくりのことを、

斑状組織(はんじょうそしき)

というよ。
火成岩のお話
ってことで、火山岩のつくりは斑状組織(はんじょうそしき)ってことは頭の片隅においておこう。


火山岩のこのつくりになるには理由がある。

それは、

マグマの冷え方が急で短時間だからだよ。冷え方が急すぎてマグマに含まれる鉱物が結晶になりにくいわけ。

石基セッキ(化学辞典)
一般に,火山岩ははん点状に存在するやや大型の結晶(約0.5 mm 以上)とその結晶をとりまく基地の部分とからなっている.この基地の部分を石基という.石基は通常,肉眼では識別しえない微細な結晶の集合体,もしくはガラスからなり,これはマグマが地表に噴出したときの急冷による生成物とされている.それゆえ,石基だけの成分はある条件下での真の液体の成分とみなされる.

はん晶ハンショウ(化学辞典)
一般に,火山岩ははん点状に存在するやや大型の結晶と,それをとりまく基地の部分からなっている.この結晶の部分ははん晶とよばれ,基地の部分は石基といわれる.はん晶は,マグマが地表噴出以前に地下深所で徐々に晶出したものである.したがって,はん晶鉱物を詳しく調べれば,マグマだまりのなかで徐々に行われた結晶作用をたどることが可能である.はん晶は地下晶出期の生成物,石基は噴出晶出期の生成物で,前者は後者より先に晶出したと考えられている.


深成岩とは??
続いては、深成岩(しんせいがん)だ。

深成岩とは、

マグマが地表に出ずに地下にいたまま長い時間をかけて固まった岩石のこと
火成岩のお話
地下の深くで固まったあと、火山が水の流れで削られたり、大地の運動で大地が上昇したりすると地表に出てくるのさ。
深成岩の覚え方
深成岩の意味の覚え方としては、

地下の深くで固まって生成されて、山が削られると地表に現れる岩石
深成岩のつくり
ってことで引き続き、火山岩と同様に深成岩のつくりもみていこう。

深成岩を拡大してみてみると、次のようなつくりになってるはずだ。
火成岩のお話
深成岩のつくりの特徴としては、

同じぐらいの大きさの鉱物の粒が集まってる

ってこと。鉱物の大きさがまばらだった火山岩とは違うつくりだね。



この深成岩のように、

等しい大きさの粒が集まってできた状態のつくりのことを、

等粒状組織(とうりゅうじょうそしき)

というんだ。
深成岩のつくりの特徴としては、

同じぐらいの大きさの鉱物の粒が集まってる

ってこと。鉱物の大きさがまばらだった火山岩とは違うつくりだね。



この深成岩のように、

等しい大きさの粒が集まってできた状態のつくりのことを、

等粒状組織(とうりゅうじょうそしき)

というんだ。
火成岩のお話
なぜ、深成岩がこのようなつくりになるかというと、

マグマがゆっくり冷えて岩石になるから、マグマに含まれる鉱物が結晶になりやすいんだ。だから大きい粒の鉱物がわんさか混じってるわけ。
深成岩の種類
中学理科で勉強する深成岩の種類は次の3つ。

はんれい岩
閃緑岩(せんりょくがん)
花こう岩
火成岩のお話
火成岩のお話







火山岩はマグマが地表および地表付近で急激に冷やされてできた岩石です。
火山岩には流紋岩、安山岩、玄武岩という種類があります。
深成岩には花こう岩、せん緑岩、はんれい岩という種類があります。

地球内部で岩石が溶けて液体状になったものをマグマといいます。
富士山や雲仙普賢岳といった火山の下にはこのマグマが大量にあるわけでです。
このマグマが冷えて固まってできた岩石をまとめて火成岩といいます。

火山岩とは
火山岩はマグマが冷え固まる場所によって2種類に分けることができます。
マグマが地表および地表付近で急激に冷やされてできた岩石を火山岩といいます。
火山岩には流紋岩、安山岩、玄武岩という種類があります。
これはふくまれる鉱物の種類や割合による分類です。
流紋岩が一番白っぽく、玄武岩が一番黒っぽい色をしています。

深成岩とは
次に火成岩のうちマグマが地下深くでゆっくりと冷やされてできた岩石を深成岩といいます。
深成岩には花こう岩、せん緑岩、はんれい岩という種類があります。
これはふくまれる鉱物の種類や割合による分類です。
花こう岩が一番白っぽく、はんれい岩が一番黒っぽい色をしています。

火山岩は石基と斑晶からなる斑状組織
深成岩は大きな鉱物の結晶からなる糖粒状組織

流紋岩(りゅうもんがん) rhyolite

流紋岩は,花こう岩と同じく,ケイ酸分 (SiO2)を多く(70%前後) 含む粘っこいマグマからできるが,花こう岩はそれが地下深部でゆっくり冷えて固まってできるのに対し,流紋岩はそれが地表付近で急に冷えて固まるなど,主に火山活動でできる(※実際は流紋岩は,マグマが直接冷えて固まったものよりも,高温の火山灰や火山れきなどが急激に堆積し(火砕流堆積物),それがそれ自身の熱で凝結してできたものが多い(溶結凝灰岩)。これは,堆積作用でできた火砕岩だが,堆積岩ではなく,火山岩とされる)。

流紋岩はきめが細かく,水がしみ込みにくく,侵食作用に耐え,丘陵地を構成する場合が多い。

流紋岩には下写真のような様々な見かけのものがある(ケイ長質岩なので普通は白っぽいが,硫化鉄などの微粒子を含み黒いものも多い)。
火成岩のお話
① マグマが流れつつ冷えて固まってできたもので,その流れがしま模様に なったもの(粘り気のあるマグマが流れつつ冷えて固まるとこのようなしま模様ができやすい)。流紋岩の名はこのしま模様から名づけられたが,このような流 紋岩 は多くない。
②全体が灰色できめ細かく,その中に白いアルカリ長石や斜長石,灰色の石英のなどの粒(斑晶)が点々と入っている斑状組織を示すもので,最も普通の流紋岩。
③火山爆発で砕かれた石のかけらが入っているもの。
④数ミリメートルから1センチメートルくらいの白っぽ い球がたくさん入っているもの。マグマが急に冷える時,その中で鉱物の球状集合体ができたもので,球 顆流紋岩と呼ばれるもの。
⑤マグマが非常に急に冷えて固まってできた黒いガラス のような流紋岩で,黒曜岩とか黒曜石と呼ばれる。縄文時 代は矢じりなどの石器の材料として利用された。まれに赤や灰色のものもある。
⑥細かい曲面状の割れ目が多く見られる褐色や緑褐色の ガラス状の流紋岩で,真珠岩と呼ばれる。水分を数パーセント含む。もろい。

(※なお,②と③のものは火砕岩(溶結凝灰岩)のことも多い。)

安山岩(あんざんがん) andesite

安山岩は,せん緑岩と同じく,ケイ酸分 (SiO2)を中程度(60%程 度)含むマグマからできるが,せん緑岩はそれが地 下深部でゆっくり冷えて固まってできるのに対し,安山岩はそれが地表付近で急に冷えて固まるなど,主に火山活動でできる。
安山岩には以下のようないろいろな見かけのものがある。
火成岩のお話
① 全体が暗灰色できめ細かく,その中に白い斜長石,黒~黒緑色の輝石類(頑火輝石,普通輝石)のなどの粒(斑晶)が点々と入っている斑状組織を示 すもの。
②暗色の石基に白い斜長石が多く含まれるもの。
③マグマが非常に急に冷えて固まってできた黒いガラス のようなもの。顕微鏡的な頑火輝石とガラスからなり,讃岐岩(サヌカイト)と呼ばれ,縄文時代は矢じりなどの石器の材料として利用された。斑晶が ない。
④マグマに含まれていた水分などの揮発成分が,噴出時の 圧力の減少で発泡して抜けた孔がたくさんあるもの。
火成岩のお話
※安山岩には,マグマが直接冷えて固まってできたもの以外に,高温の火山灰や火山れきなどが急激に堆積し(火砕流堆積物),それがそれ自身の熱で凝結してできたものもある(溶結凝灰岩)。これは,堆積作用でできた火砕岩だが,堆積岩ではなく,火山岩とされる。
このような安山岩は,角張った火山れきを含んだり,堆積直後に部分的に火山灰が溶融して固まった部分(細長く伸びたような黒っぽいガラス)を含むことが多い。

玄武岩(げんぶがん) basalt 
玄武岩は,はんれい岩と同じく,ケイ 酸分 (SiO2)が少ない(50%程 度)マグマからできるが,はんれい岩はそれが地 下深部でゆっくり冷えて固まってできるのに対し,玄武岩は火山活動により,それが地表付近で急に冷えて固まってできる。
玄武岩には以下のような見かけのものなどがある。
火成岩のお話
①全体が黒く,きめ細かく,その中に暗褐~暗黄緑色のかんらん石,暗褐~緑黒の輝石類の粒(斑晶)が点々と入っている。しかし,これらの斑晶は1mm程度で小さく,はっきり認め られない ことも多い。
②~③マグマに含まれていた 水分などの揮発成分が,噴出時の圧力の減少で発泡し,抜けた孔がたくさんあるもの(多孔質組織)。この孔は方解石や 沸石類などの白っぽい鉱物で満たされていることがあ る(③ ※杏仁状組織と呼ぶことがある)。

岡山県内の玄武岩について

玄武岩は県内の所々に分布し,河原にもよく見られる。起源により,(1)海洋底の玄 武岩と(2)アルカリ玄武岩とがある。
火成岩のお話
(1)海洋底の玄武岩
 古生代(約3億年前)に,海洋底の海嶺やホットスポットからマグマが噴出して固まってでき,1年に数cmの海洋プレートの動きにより,現在の岡 山県の場所まで移動してきたもの。高梁市川上町上大竹,井原市芳井町日南などで,古生代の石灰岩を伴っ て分布していることもある。
 変質して暗緑色や暗赤色になっていることが多い。また,脆くなっているものも多い。
火成岩のお話
海 洋底の玄武岩が海洋プレートの動きで岡山県の場所まで移動してき たもの/高梁市川上町上大竹産

(2)アルカリ玄武岩
 現在の場所で,新生代(数100万年前)に地下深部(上部マントル)からマグマが噴出して固まってできたもので,直径数100m~1km程度の狭い 分布 を示し,県中部~北部に 点々と見られるものである。この玄武岩はアルカリ金属元素(カリウム(K)やナトリウム(Na))に富むため,アルカリ玄武岩とよばれる(普通の玄武岩には Na2O+K2Oが1~2%程度しか含まれないが,アルカリ玄武岩にはそれが5%程度含まれる)。
 このア ルカリ玄武岩は変質しておらず,黒色緻密で非常に堅い。しばしば 上部マントルの黄緑色のかんらん岩や, 黒~ 緑黒色の頑火輝石や普通輝石の1cm 大の破片を含んでいる。
 このアルカリ玄武岩の溶岩流の地形は侵食作用で失われ,マグマが地表へ上がってきた通路の部分(火道)のみが残丘として残っている。鏡野町男山・女山, 新 庄村宮座山,新見市哲多町荒戸山などは,その残丘で,頂上が丸い小高い山であ る。
火成岩のお話
アルカリ玄武岩/新見市哲多町荒戸山産。上部マントルの黄緑色のかんら ん岩や緑黒色の輝石類の 1cm大の破片を含むことがある。
火成岩のお話
新見市哲多町荒戸山/アルカリ玄武岩からなる残丘。
火成岩のお話
荒戸山のでき方/数100万年前に地下深部のマントルからマグマが噴出して, 玄武岩の台地でき,それが侵食され,マグマの噴出したときの通り道(火道)のみが侵食に耐えて残丘(荒戸山)になった。

斑れい岩 gabbro
斑れい岩(斑糲岩、はんれいがん、はんれい岩、gabbro、ガブロ、ギャブロ)は無色鉱物である灰長石と有色鉱物である輝石類やかんらん石を主な構成鉱物とする深成岩。 斑れい岩の組成は、苦鉄質火山岩の玄武岩におおよそ対応するが、必ずしも斑糲岩は苦鉄質ではなく、斜長石を90体積%(vol%)も含む場合もある。 斑糲岩の見た目は、黒色の輝石や暗緑色のかんらん石を主として白色の灰長石を伴うようなものから、逆に白色の灰長石を主として輝石やかんらん石を少量伴うものまでさまざまである。
黒色の斑れい岩は特に黒御影としてよく石材に利用される。
斑れい岩 画像幅約4cm                  斑れい岩 画像幅約4cm


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Posted by マー君 at 08:45│Comments(0)地学
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