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火山とマグマ・火成岩

マグマのねばりけと火山の形・噴火のようす・溶岩の色の関係を判定でき、火山岩(斑状組織:斑晶と石基)と深成岩(等粒状組織)のつくりとでき方の違い、おもな鉱物(石英・長石・黒雲母・角閃石・輝石・カンラン石)と岩石名(流紋岩・安山岩・玄武岩・花こう岩・せん緑岩・斑れい岩)を答えられる

前提

中学までに習ったことだけで始められます。

説明

地下の岩石がどろどろにとけたものをマグマといいます。マグマのねばりけ(ねばりの強さ)がわかると、火山の形・噴火のようす・溶岩や火山灰の色をまとめて判断できます。また、マグマが冷えて固まった岩石(火成岩)は、冷え方のちがいでつくりが変わり、ふくまれる鉱物で色が変わります。この技能で、岩石のつくりと色から、でき方や岩石名を答えられるようになります。

なぜそうしてよいのか

ねばりけと火山 マグマのねばりけが強いと流れにくく、火口のまわりに盛り上がってドーム状(おわんをふせた形)の火山になります(例:昭和新山、雲仙普賢岳)。ガスがぬけにくいので、噴火は激しく爆発的になります。ねばりけが弱いと溶岩はうすく広く流れ、傾斜のゆるやかな盾状の火山になり(例:マウナロア)、噴火はおだやかです。中間のねばりけでは、溶岩と火山灰などが交互に積み重なった円すい形の成層火山になります(例:桜島、富士山)。ねばりけの強いマグマは無色鉱物を多くふくむので白っぽく、ねばりけの弱いマグマは有色鉱物を多くふくむので黒っぽくなります。

鉱物 マグマが冷えると結晶ができ、これを鉱物といいます。無色鉱物は石英(無色・白色、不規則に割れる)と長石(白色・うす桃色、決まった方向に割れる)です。有色鉱物は黒雲母(黒色、うすくはがれる)、角閃石(黒・こい緑、細長い柱状)、輝石(緑・褐色、短い柱状)、カンラン石(うす緑、丸みのある粒)です。白っぽい岩石ほど無色鉱物、黒っぽい岩石ほど有色鉱物が多くなります。

つくりとでき方 マグマが地表や地表付近で急に冷えて固まると火山岩になります。地下でゆっくり冷える間に大きく育っていた結晶(斑晶)が、急に冷えて結晶になれなかった細かい粒やガラス質の部分(石基)に囲まれた「斑状組織」になります。一方、地下深くでゆっくり冷えて固まると深成岩になります。すべての鉱物が時間をかけて大きく育つので、同じくらいの大きさの結晶がすき間なく組み合わさった「等粒状組織」になります。岩石名は、つくり(火山岩か深成岩か)と色の 2 つで決まります:火山岩は白っぽい順に流紋岩・安山岩・玄武岩、深成岩は白っぽい順に花こう岩・せん緑岩・斑れい岩です。

手順

  1. マグマのねばりけを判断する(強い:白っぽい・ドーム状・激しい噴火/中間:成層火山/弱い:黒っぽい・盾状・おだやかな噴火)。

  2. 岩石のつくりを見る。斑晶と石基があれば斑状組織で火山岩(地表付近で急に冷えた)、同じくらいの大きさの結晶だけなら等粒状組織で深成岩(地下深くでゆっくり冷えた)。

  3. 色とふくまれる鉱物を見る。石英・長石(無色鉱物)が多ければ白っぽく、黒雲母・角閃石・輝石・カンラン石(有色鉱物)が多ければ黒っぽい。

  4. つくりと色を組み合わせて岩石名を決める。火山岩なら白っぽい順に流紋岩・安山岩・玄武岩、深成岩なら花こう岩・せん緑岩・斑れい岩。

例題

ある火成岩をルーペで観察すると、比較的大きな鉱物の結晶が、細かい粒やガラス質の部分に囲まれたつくりをしていた。また、岩石全体が白っぽく、ふくまれる鉱物は石英と長石が大部分で、黒雲母が少しふくまれていた。この岩石の名前を何というか。

例題の解答

手順 2:大きな結晶(斑晶)が細かい粒やガラス質の部分(石基)に囲まれているので、斑状組織である。したがって、マグマが地表や地表付近で急に冷えて固まった火山岩である。

手順 3:白っぽく、無色鉱物の石英と長石が大部分なので、白っぽい岩石のなかまである(ねばりけの強いマグマからできた)。

手順 4:火山岩で白っぽいものは流紋岩である。

答え:

流紋岩

よくある誤り

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。

入口の問題

この技能を使う問題

この技能の次に学べること