2015年1月20日火曜日

[Earth Science] 地震と火山 火成岩

鉱物
火成岩:マグマが冷却してこかしたもの.火成岩は主に鉱物によって構成される.
造岩鉱物:鉱物は原子が規則正しく配列した決勝からなる.岩石を形作る鉱物を象嵌好物と呼ぶ.主要な造岩鉱物にはカンラン石,輝石,角閃石,黒雲母,長石,石英などがある.
ケイ酸塩鉱物:大部分の造岩鉱物はケイ素(Si)や酸素(O)を主成分としてこれに他の元素が加わった化合物で,これらをケイ酸塩鉱物という.

ケイ酸塩鉱物の構造
ケイ酸塩鉱物は1個のケイ素が4つの酸素に囲まれたSiO4四面体が基本となっている.SiO4四面体は隣り合う酸素を共有して連結し,ケイ酸塩鉱物の骨格を形作る.ケイ酸塩鉱物では骨格となるSiO4四面体あるいはSiO4四面体の複合体の間を埋めるように鉄(Fe),マグネシウム(Mg),カルシウム(Ca),ナトリウム(Na),カリウム(K)などの陽イオンが配置されている.

苦鉄質好物とケイ長質鉱物
火成岩は苦鉄質鉱物とケイ長質鉱物からなる.
苦鉄質鉱物:鉄やマグネシウムを含む黒っぽい鉱物(有色鉱物)であり,カンラン石,奇跡,角閃石,黒雲母などからなる.
ケイ長質鉱物:鉄やマグネシウムを含まない白っぽい鉱物(無色鉱物)であり,斜長石,カリ長石,石英などからなる.
苦鉄質鉱物は密度が大きく,ケイ長質鉱物は密度が小さい.

火山岩と深成岩
火成岩には火山岩と深成岩がある.
火山岩:地表や地下の浅いところで急速に冷えてできた岩.マグマが急速に冷却すると鉱物の結晶は大きくなることができず,流刑は小さくなる.火山岩は斑晶と細粒の石基からなる斑状組織を示す.斑晶は固化する前のマグマに含まれていた結晶であり,石基はマグマが急冷してできた細粒の結晶とガラスからなる.
深成岩:地下の深い所でゆっくりと冷えてできた岩.マグマがゆっくり冷えると,結晶化した鉱物の粒径は数mmから数cmと大きく,粗粒で粒径の揃った結晶の集合体(等粒状組織)隣,ガラスは含まれない.
自形:鉱物がマグマ中で自由に成長すると,鉱物本来の形態を持った結晶となる.この形態を自形という.
半自形:自形の結晶が成長を続け,互いに接するようになると,部分的に自由な成長を妨げられた形を示す携帯のこと.
他形:最後に結晶化する鉱物は,すでに成長した鉱物の粒の間を埋めるようになり,鉱物本来の形態を取れなくなる.こうした鉱物の形態のこと.

最初に結晶化した融点の高い鉱物は自形となり,最後に結晶化した融点の低い鉱物は他形となる.

岩脈と岩体
岩脈,岩床:マグマが地下深部から割れ目を通って上昇し,割れ目を満たしたマグマが冷えて固まったもの.岩脈や岩礁は火山岩からなることもあるし,深成岩からなることもある.
貫入岩体:上昇してきたマグマが,マグマ黙りを作ってゆっくりと固化したもの.深成岩からなる.

火成岩の分類
苦鉄質岩:苦鉄質鉱物(カンラン石,輝石,角閃石,黒雲母)に富む火成岩.
ケイ長質岩:ケイ長質鉱物(石英,長石類)に富む火成岩.
中間質岩:苦鉄質岩とケイ長質岩の中間のもの.
超苦鉄質岩:ほとんど苦鉄鉱物だけからなる火成岩.

深成岩は粗粒の鉱物の集合したものなので,構成鉱物の量比によって分類できる.
火山岩は斑晶と石基からなり,石基は細粒の結晶とガラスからなるので,構成鉱物の量比によって火山岩を分類することは難しいので,SiO4量によって分類する.

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