火成岩とは
火成岩(かせいがん)は、
マグマが冷却して固まることによって形成される
岩石で、時には異物を含むこともあります。この
岩石は大きく二つの種類、すなわち火山岩と深成岩に分かれます。火山岩は、
マグマが地表近くで急速に冷えて固まったものであるのに対し、深成岩は地中深くでゆっくりと冷却されたものです。この二つの分類において、最も重要な要素は冷却の速度であり、固まった場所は分類にはあまり影響しません。
火成岩の成分と分類
火成岩の分類は、主にその成分によって行われます。
1.
SiO2の含有量に基づく分類:
- 超塩基性岩
- 塩基性岩
- 中性岩
- 酸性岩
2.
鉱物の比率に基づく分類:
- 苦鉄質
鉱物(マフィック
鉱物)と珪長質
鉱物(フェルシック
鉱物)の比率に応じて、超苦鉄質岩、苦鉄質岩、中間質岩、珪長質岩に分けられます。また、色指数に基づいても分類され、超優黒質岩、優黒質岩、中色質岩、優白質岩という種類があります。
これらの基準は、火成岩の特性を理解するための重要な指標です。灰色、黒色、白色などの外見も分類の指針になりますので、
岩石の観察が重要です。
国際地質科学連合(IUGS)による火成岩の構成と分類
国際的な基準としてIUGSでは、火成岩を構成する
鉱物の量的比率に基づいて分類します。特に、有色
鉱物が全体の90%以下である場合、主に
石英(Q)、
長石(A)、斜
長石(P)、
準[[長石]](F)の4種の
鉱物の量比によって構成されるとされています。興味深い点は、
石英と
準[[長石]]が同時には存在できないため、これらの
鉱物の比率により火成岩を六角形のダイアグラムで表示することが可能です。
一方で、有色
鉱物が90%を超える場合は、カンラン石、
輝石+角閃石、斜
長石の三成分、あるいはカンラン石、角閃石、
輝石の組み合わせで、それぞれの量比によって三角ダイアグラムに記されます。このようにして火成岩は多様な特性によって詳細に分類されていきます。
火成岩の具体例
- 超塩基性岩(かんらん岩)
- 塩基性岩(斑れい岩)
- 中性岩(
閃緑岩)
- 酸性岩(
花崗[[閃緑岩]]、花崗岩)
- 超塩基性岩(キンバリーライト)
- 塩基性岩(
玄武岩)
- 中性岩(
安山岩)
- 酸性岩(デイサイト、流紋岩)
また、火成岩の形状によるさらなる分類も可能です。火山岩は
溶岩や火山砕屑岩に分けられ、その他の形状の岩には岩脈、岩床(シルまたはシート)、バソリス(底盤)が含まれます。
まとめ
火成岩は地球の成り立ちや地質を理解する上で非常に重要な役割を果たしています。その特性や分類法を知ることで、
岩石の様々な側面を学ぶ手助けとなります。この知識は、自然科学や地質学の基礎を築くためにも欠かせないものとなるでしょう。