火成岩とマグマ
カワウソ先生岩石の名前は、SiO₂の量と冷え方という2つの軸の組み合わせで決まっているよ。
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- マグマに含まれるSiO₂の割合が少ないほど有色鉱物の多い岩石、多いほど無色鉱物の多い岩石ができる。
- 同じSiO₂の量でも、地表近くで急に冷えた火山岩(新しいタブで開きます)と、地下深くでゆっくり冷えた深成岩とでは岩石の名前が異なる。
- 岩石の名前は、SiO₂の量(玄武岩質・安山岩質・流紋岩質)と冷え方(火山岩・深成岩)の組み合わせで決まっている。
詳しく
SiO₂の量と鉱物の色の関係
マグマにはさまざまな成分が含まれているが、その中でもSiO₂(ケイ酸)の割合は、できる岩石の性質を大きく左右する。SiO₂が少ないマグマからは、鉄やマグネシウムを多く含む黒っぽい有色鉱物を多く含む岩石ができやすい。
反対に、SiO₂が多いマグマからは、石英や長石など白っぽい無色鉱物を多く含む岩石ができやすい。マグマに含まれるSiO₂の量が、岩石の見た目のちがいのもとになっている。
この関係にもとづいて、マグマや岩石はSiO₂が少ない順に玄武岩質・安山岩質・流紋岩質と分類される。玄武岩質のマグマからは色の濃い岩石が、流紋岩質のマグマからは色の淡い岩石ができる。
色のちがいには、SiO₂の量による密度(新しいタブで開きます)のちがいも関係しているのだ。有色鉱物を多く含む玄武岩質の岩石ほど密度が大きく、無色鉱物を多く含む流紋岩質の岩石ほど密度が小さい。
火山岩と深成岩で変わる岩石名
同じ玄武岩質のマグマでも、冷え方によってできる岩石は変わる。地表や地表近くで急に冷え固まった火山岩では玄武岩ができ、地下深くでゆっくり冷え固まった深成岩では斑れい岩ができる。
安山岩質のマグマの場合、火山岩としてできるのは安山岩、深成岩としてできるのはせん緑岩だ。流紋岩質のマグマでは、火山岩として流紋岩が、深成岩として花こう岩ができる。
このように、岩石の名前はSiO₂の量(玄武岩質・安山岩質・流紋岩質)と、冷え方(火山岩・深成岩)という2つの軸の組み合わせで決まっている。
冷え方のちがいが岩石のつくりを変える理由
地表近くでマグマが急に冷えると、鉱物が大きく成長する時間がないため、小さな結晶やガラス質の部分が目立つつくりになる。地下深くでマグマがゆっくり冷えると、鉱物がじゅうぶんに成長できるため、大きな結晶が組み合わさったつくりになる。
このため、同じ成分のマグマからできた岩石でも、火山岩と深成岩では見た目や手ざわりの差は大きいものだ。顕微鏡で観察すると、結晶の大きさのちがいがはっきりとわかる。
マグマのSiO₂の量と冷え方は、岩石を読み解く2つの手がかりだ。この2つから、岩石がどのような場所でどう冷え固まったのかを読み取れる。
確認問題
確認問題(解答用紙)
スマホやタブレットで読み取ると、この問題をその場で解けます。
https://manazoo.com/science/magma-and-igneous-rocks/?from=print#quiz
SiO₂の割合が少ないマグマからできやすい、鉄やマグネシウムを多く含む黒っぽい鉱物のなかまを何と呼ぶか。
- ◯ 無色鉱物
- ◯ 非晶質鉱物
- ◯ 結晶質鉱物
- ◯ 有色鉱物
正解:有色鉱物
SiO₂が少ないマグマからは、鉄やマグネシウムを多く含む黒っぽい有色鉱物を多く含む岩石ができやすい。安山岩質のマグマが地下深くでゆっくり冷え固まってできる深成岩は何か。
- ◯ せん緑岩
- ◯ 花こう岩
- ◯ 玄武岩
- ◯ 斑れい岩
正解:せん緑岩
安山岩質のマグマでは、火山岩(新しいタブで開きます)として安山岩が、深成岩としてせん緑岩ができる。同じ成分のマグマから、地表や地表近くで急に冷え固まってできる岩石を何と呼ぶか。
- ◯ 深成岩
- ◯ 堆積岩
- ◯ 火山岩
- ◯ 変成岩
正解:火山岩
地表や地表近くで急に冷え固まった岩石を火山岩という。地下深くでゆっくり冷え固まった岩石は深成岩と呼ばれる。地下深くでマグマがゆっくり冷えてできた岩石のつくりの特徴は何か。
- ◯ すべてガラス質である
- ◯ 大きな結晶が組み合わさっている
- ◯ 結晶がほとんど見えない
- ◯ 層状に重なっている
正解:大きな結晶が組み合わさっている
地下深くでゆっくり冷えると、鉱物がじゅうぶんに成長できるため、大きな結晶が組み合わさったつくりになる。
単元のポイント
- SiO₂(ケイ酸)の量 マグマに含まれるSiO₂の割合。少ないほど有色鉱物、多いほど無色鉱物が多い岩石になる
- 有色鉱物 黒っぽい色をした鉱物。かんらん石・輝石・角閃石など、鉄やマグネシウムを多く含む
- 無色鉱物 白っぽい色をした鉱物。石英・長石など、SiO₂を多く含む
- 火山岩と深成岩 同じSiO₂の量でも、急に冷えた火山岩と、ゆっくり冷えた深成岩とでは岩石の名前が異なる