石の見方 萩谷　宏（武蔵工業大学） 2006.5.11 / 2007.8.24改訂.

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1 石の見方 萩谷　宏（武蔵工業大学） / 改訂

2 惑星科学と岩石 地球型惑星は、岩石がかなり共通 月面の岩石：角れき岩、玄武岩、斜長岩、はんれい岩、かんらん岩など
隕石衝突・クレーター形成の際に掘り返され、深部の岩石も破片となって飛散 火星表面の岩石も玄武岩～安山岩 　火星由来の隕石には、はんれい岩もある。

3 月の岩石の特徴 地球の玄武岩やはんれい岩とほぼ同じ 酸素分圧が異常に低い。金属鉄を含む。 揮発性元素に乏しい
斜長岩、かんらん岩など‥初期のマグマ・オーシャンが成層構造を形成 年代が古い。30億年前以前のもの。 分化していない。（花こう岩がない）

4 地球の岩石の特徴 分化した火成岩が多い －大陸地殻の存在、重力による結晶分化 特定の成分の濃集－水循環と生物の関与 年代の新しい岩石が多い
　－大陸地殻の存在、重力による結晶分化 特定の成分の濃集－水循環と生物の関与 年代の新しい岩石が多い 　ー継続するマグマ活動 堆積岩、変成岩の存在 　－地表での風化、浸食とプレート運動

5 花こう岩 地球を特徴づける岩石 密度小(2.7g/cm)、石英＋長石類＋雲母類
海洋から飛び出した陸地－花こう岩を主体とする大陸地殻の存在が不可欠 生成に水が必要　ープレートの沈み込み 地球最古の岩石：40.3億年前・カナダ 石材としての利用：“御影石”

6 角れき岩 円磨をうけていない粒子の集合 隕石衝突のクレーター形成や、火山活動によって形成されやすい（堆積岩／火成岩）
粒子の大きさがそろっていない－水や空気で運ばれる際の選別を受けていない 月面には非常に多い。地球では火山や大きな断層で角れき岩がふつうに見られる。

7 斜長岩 月の形成初期、マグマ・オーシャンの痕跡 放射年代：44億年前
　　放射年代：44億年前 厚さ1000kmに達するマグマの海で、結晶化した斜長石が浮上し、原始地殻をつくる。 その後、隕石衝突で破壊され、火山活動で上塗りされ、見えなくなる。 地球にも存在。大規模なはんれい岩体などに伴う。32億年前～12億年前

8 岩石とは いくつかの鉱物やガラスの集合体 できかたによって、火成岩、堆積岩、変成岩などに大きく分類される 地球型惑星をつくる主要な構成物質
　（金属鉄の核、岩石のマントル、地殻）

9 鉱物とは ある特定の化学組成を持つ ある特定の規則的な原子配列（結晶格子）を持つ ‥そのような固体物質をさす 特殊例
　　‥そのような固体物質をさす 特殊例 A)化学組成は同じ、原子配列が異なる（同質異像） Ｂ）結晶格子は同じ、化学組成は連続的に変化（固溶体）

10 同質異像 化学組成は同じなのに、原子の配列が異なるので性質が異なる鉱物 例： ダイヤモンドと石墨(C)
石英とトリディマイト、クリストバライト(SiO2) 紅柱石、珪線石、藍晶石(Al2SiO5)

11 固溶体 ほとんどの造岩鉱物がこの性質を持つ 例 かんらん石(Mg2SiO4～Fe2SiO4)
輝石（MgSiO3～FeSiO3～CaSiO3） 斜長石(NaAlSi3O8～CaAl2Si2O8) 　他にも角閃石、雲母類、緑泥石など。

12 岩石の一般的性質 ほとんどが数種類の鉱物からなる おおもとはすべて火成岩 化学組成の複雑さ－固溶体のしくみで吸収してしまう
特定の有用な成分の濃集→鉱床 酸化物、特に珪酸塩を主体とする。 炭酸塩岩、チャートなど、生物がつくるものもある

13 岩石の分類 ＜大分類＞ 火成岩（マグマが冷え固まった岩石） 堆積岩（地表で既存の岩石が再構成）
変成岩（地表付近の岩石が地下の温度圧力条件下で再結晶） 　→どうやって成因を読み取るか

14 火成岩 火山岩（玄武岩、安山岩、流紋岩‥） マグマが地表付近で急冷されてできる 深成岩（はんれい岩、閃緑岩、花こう岩‥）
　マグマが地表付近で急冷されてできる 深成岩（はんれい岩、閃緑岩、花こう岩‥） 　マグマが地下深くで徐冷されてできる 冷却の具合は岩石の組織に現れる 　　斑状組織‥火山岩 　　等粒状組織‥深成岩

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17 火成岩の分類 化学組成－SiO2の量比 組織：等粒状または斑状組織 等粒状（深成岩） ←はんれい岩(52%)閃緑岩(66%)花こう岩→
斑状（火山岩） ←玄武岩(52%)安山岩(66%)流紋岩→

18 堆積岩 既存の岩石が壊され、再構成されてできた岩石 粒子の種類、大きさで分類 通常の砕屑粒子－大きさが問題 礫岩、砂岩、シルト岩、粘土岩
　礫岩、砂岩、シルト岩、粘土岩 火山砕屑物－凝灰岩 　凝灰質れき岩、凝灰質砂岩‥

19 堆積岩(2) 化学的沈殿岩 例：蒸発岩 岩塩、カリ岩塩、石膏岩‥ 縞状鉄鉱層、熱水堆積物‥ 生物岩 生物の遺骸が集積して形成
　例：蒸発岩　岩塩、カリ岩塩、石膏岩‥ 　　　縞状鉄鉱層、熱水堆積物‥ 生物岩 　生物の遺骸が集積して形成 　例：珪藻土、石炭、チャート、石灰岩‥

20 堆積岩の分類 粒子の種類 粒子の直径 砕屑岩 ←粘土岩(1/256mm)シルト岩(1/16mm)砂岩(2mm)レキ（礫）岩→ 砕屑岩以外
　○○質砂岩、△△質レキ岩、‥ 特殊なもの：生物岩、化学沈殿岩は別扱い

21 変成岩 広域変成岩－プレートの沈み込みに関係 接触変成岩－上昇・貫入マグマの影響 組織：片状組織、片麻状組織→広域変成
　等粒状、片麻状組織　→接触変成 　＃両者の変成作用は連続的でありうる 片状組織→結晶片岩　片麻状→片麻岩 （疑似）等粒状→ホルンフェルス 　＃変成鉱物の識別が重要

22 岩石の識別 岩石は、構成鉱物の種類と量比が重要 →化学組成を反映する 主要な構成要素（鉱物、粒子）を識別する 岩石の持つ組織を読み取る
　→化学組成を反映する 主要な構成要素（鉱物、粒子）を識別する 岩石の持つ組織を読み取る 　‥組織と構成鉱物（粒子）が識別できれば、どんな岩石でも名前がつけられる。

23 岩石の名前（例） 等粒状組織ー石英・長石・雲母から構成 →花こう岩 斑状組織ーかんらん石と斜長石の自形結晶（斑晶）→玄武岩
　→花こう岩 斑状組織ーかんらん石と斜長石の自形結晶（斑晶）→玄武岩 片状組織ー少量のざくろ石と黒雲母が主体 　→ざくろ石黒雲母片岩 層理（堆積構造）を持ち、円磨された1mm径の石英粒子を主とする→石英質粗粒砂岩 ガラス質の熔岩、黒色半透明、まれに斜長石の自形結晶を含む→黒曜岩

24 多摩川の河原の岩石 火成岩と堆積岩、変成岩も少しある 上流域の地質を反映 岩質の硬軟も下流では影響する
砂になりやすい岩石、レキとして残りやすい岩石　－砂も重要 人工物も混じる

25 河原の石でストーリーを語ろう 課題(5/18) 石ころ（河床レキ）５つを選んで、その石が語るストーリーを説明する
午前中は二子玉川で採集・観察 午後は記載練習とストーリーの発表 注）河床レキは産状の情報を持たないが、代わりに広域的な地質分布を表現する。‥いわば、大縮尺の地図。