ある深成岩の表面をみがき、その上に透明なシートを重ねて、等しい間隔で縦横に 200 個の点をとった。それぞれの点の真下にある鉱物を調べたところ、200 個の点のうち 30 個が有色鉱物の上にあり、残りの 170 個は無色鉱物の上にあった。
どの点もちょうど 1 つの鉱物の上にあり、点の数の割合は岩石の表面にしめる面積の割合に等しいものとする。この岩石の表面で、有色鉱物がしめる面積の割合は何 % ですか。
岩石の表面にとった点の数から、有色鉱物・無色鉱物などの面積の割合(%)を求め、斑晶と石基のように部分ごとの割合を合わせた全体の割合も求められる
火成岩にふくまれる有色鉱物(黒雲母・角閃石・輝石・カンラン石など)と無色鉱物(石英・長石)の割合は、岩石の色や種類を見分ける手がかりになります。この技能では、岩石の表面(または写真やスケッチ)に一定の間かくで点をとり、それぞれの鉱物の上にある点の数を数えることで、面積の割合(%)を求められるようになります。さらに、火山岩の斑晶と石基のように部分ごとに割合がわかっているとき、それらを合わせた岩石全体での割合も求められるようになります。
岩石の表面に方眼のように等しい間かくで点をとると、どの点も同じ広さの小さな区画を代表していると考えられます。広い面積をしめる鉱物の上にはたくさんの点がのり、せまい面積の鉱物の上には少しの点しかのりません。つまり、ある鉱物の上にある点の数は、その鉱物の面積にほぼ比例します。そこで
として、面積の割合を求めることができます。点を多くとるほど、本当の割合に近い値になります。
火山岩では、大きな結晶(斑晶)と、細かい粒やガラスの部分(石基)に分かれています。たとえば「斑晶が全体の 30 %、そのうち有色鉱物が 40 %」とわかっているとき、全体のうち斑晶の有色鉱物がしめる割合は「全体の 30 % のさらに 40 %」なので % です。同じように石基の分(石基 70 %、そのうち有色鉱物 20 % なら %)を求め、 % と足し合わせれば、全体での有色鉱物の割合になります。それぞれの部分の割合(40 % と 20 %)をそのまま足したり平均したりしてはいけないのは、斑晶と石基の広さがちがうからです。
点の総数と、調べたい鉱物(または有色鉱物・無色鉱物などのまとまり)の上にある点の数を読みとる。有色鉱物をまとめて問われたら、黒雲母・角閃石・輝石・カンラン石などの点の数を足し合わせる。
面積の割合を求める:(%)。
斑晶と石基のように部分ごとに割合がわかっているときは、まず「その部分が全体にしめる割合 × 部分の中での割合 ÷ 100」で、全体に対する割合に直す。
手順3で求めた各部分の値を足し合わせて、岩石全体での割合を求める。
問題文で丸め方が指定されていれば、最後にその方法で丸める。
ある火成岩の表面に、等しい間かくで 200 個の点をとった。それぞれの点の下にある鉱物を調べたところ、石英の上に 46 個、長石の上に 118 個、黒雲母の上に 22 個、角閃石の上に 14 個の点があった。この岩石で、有色鉱物(黒雲母と角閃石)がしめる面積の割合は何 % ですか。
手順1:点の総数は 個で、問題文と一致する。有色鉱物は黒雲母と角閃石なので、その点の数は
手順2:有色鉱物の面積の割合は
手順3〜5:この問題は斑晶・石基に分かれておらず、割り切れたので、答えは 18 % である。
答え:
割合を求めるときに、点の総数ではなく別の鉱物の点の数で割ってしまう誤り(例:有色鉱物 36 個を無色鉱物 個で割り、 とする)。正しくは、点の総数 200 個で割り % とする。
石英や長石を有色鉱物にふくめてしまう誤り。正しくは、石英と長石は無色鉱物であり、有色鉱物は黒雲母・角閃石・輝石・カンラン石などである。
斑晶と石基での割合をそのまま足したり平均したりしてしまう誤り(例:斑晶中 40 %、石基中 20 % から % や % とする)。正しくは、斑晶が全体の 30 %、石基が 70 % なら % のように、それぞれの部分の広さをかけてから足す。
割合を求めたあと 100 をかけ忘れ、 を答えにしてしまう誤り。正しくは、% で答えるときは % とする。
この説明は AI が書き、別の AI が例題を独立に解いて答えを確かめ、説明を一歩ずつ査読しました。
ある火成岩の表面をみがいてルーペで観察し、表面に等しい間隔で 250 個の点をとって、それぞれの点にある鉱物の種類を調べた。その結果、石英が 60 個、長石が 140 個、黒雲母が 35 個、角閃石が 15 個の点にあった。このうち、黒雲母と角閃石は有色鉱物、石英と長石は無色鉱物である。この火成岩にふくまれる有色鉱物の割合は何 % ですか。ただし、点の個数の割合が、岩石の表面で鉱物がしめる面積の割合に等しく、これを鉱物の割合とする。
ある火成岩の表面をみがいて観察すると、大きな鉱物の結晶(斑晶)と、そのまわりをうめる細かい粒の部分(石基)が見られた。表面に等しい間隔で 400 個の点をとり、それぞれの点が何の上にあるかを調べたところ、次のようになった。
輝石と角閃石は有色鉱物、斜長石は無色鉱物である。また、石基を顕微鏡で詳しく調べたところ、石基の面積のうち を有色鉱物がしめていた。この火成岩の表面全体で、有色鉱物(斑晶と石基にふくまれるものの合計)がしめる面積の割合は何 % ですか。小数第 1 位を四捨五入して整数で答えなさい。ただし、点の個数の割合は面積の割合に等しいものとする。
質量 の火成岩 Y をすべて細かく砕き、ふくまれる鉱物を種類ごとに分けて質量をはかった。岩石 Y にふくまれていた鉱物は、長石、石英、黒雲母、角閃石の 4 種類だけであり、長石は 、石英は であった。長石と石英は無色鉱物、黒雲母と角閃石は有色鉱物である。
砕いたときに鉱物は失われないものとする。岩石 Y の質量のうち、有色鉱物がしめる質量の割合は何 % ですか。
ある安山岩の断面をみがいて観察したところ、大きな鉱物の結晶である斑晶と、そのまわりをうめる細かい粒の部分である石基からできていた。この断面に、等しい間隔で縦横に線を引いた透明なシートを重ね、線の交点の真下に何があるかを 個の交点について調べた。結果は次のとおりであった。
ここで、長石は無色鉱物、輝石と角閃石は有色鉱物である。また、この安山岩全体の体積のうち、有色鉱物(斑晶と石基にふくまれるものの合計)がしめる割合は であることが別の方法でわかっている。
交点の個数の割合は、岩石の中でそれぞれがしめる体積の割合に等しいものとする。石基の体積のうち、有色鉱物がしめる体積の割合は何 % ですか。
ある火成岩 Z は、肉眼で見分けられるくらいの大きさの鉱物が組み合わさってできており、ふくまれる鉱物は長石、石英、黒雲母、角閃石の 4 種類だけである。岩石 Z を切ってみがいた面に等しい間隔で 250 個の点をとり、それぞれの点がどの鉱物の上にあるかを調べたところ、次のようになった。
点の数の割合は、岩石 Z の中でそれぞれの鉱物がしめる体積の割合に等しいものとする。また、それぞれの鉱物の密度は、長石 、石英 、黒雲母 、角閃石 とし、岩石 Z にすき間はないものとする。
質量 の岩石 Z にふくまれる有色鉱物の質量の合計は何 g ですか。
ある安山岩 X は、大きな鉱物の結晶である斑晶と、そのまわりをうめる細かい粒やガラスの部分である石基からできている。岩石 X について、次のことがわかっている。
岩石 X のかたまりの質量をはかると であった。このかたまりにふくまれる角閃石の質量は何 g ですか。