石灰岩とチャートの違い

石灰岩とチャートの違いについて調べてみました。

(1)石灰岩
石灰岩は、炭酸カルシウム(CaCO3)つまり石灰で出来た堆積岩です。
全国各地で確認され、愛媛県では、秩父帯で最もよく見られますが、四万十帯にもあり、また、三波川帯や領家変成岩類でも、結晶質の石灰岩が見られます。
海水中で無機的に生成沈殿したものと、サンゴなどの生物の骨格や殻として生成した炭酸カルシウムが堆積したものがあります。
日本にあるものは、沖合の島に形成されたサンゴ礁起源のものがほとんどで、大本はサンゴ、フズリナ、有孔虫、ウミユリなど石灰質の体をもったものの死体が堆積したものです。
どちらかというと白~灰色の明るい色が多く、塩酸など酸をかけると溶けて泡が出ます。
庭石用の砂利にも白い石灰岩(大理石)がよく見かけられます。
また、熱処理をして漆喰材やセメントにも多く利用されています。
石灰岩は、うすい塩酸をかけると二酸化炭素が発生します。
このように、石灰岩は酸に溶ける性質から、弱炭酸水である雨水などに徐々に溶かされて、カルストという特殊な地形を作り出すしました。
また、後からマグマなどで熱をくわえられると、先に述べた結晶質石灰岩という、白い炭酸カルシウムの結晶からなる岩石に変化します。

(2)チャート
チャートは、主成分が自然界の珪酸分(二酸化珪素)が固まって出来たもので、ガラスと同じ成分でできている固い岩石です。
愛媛県では、秩父帯で見られます。
放散虫や珪質海綿等の海底生物の遺骸に含まれている二酸化珪素が、海水中の二酸化珪素分を凝集して海底に沈殿堆積し作られた物が多く、日本に分布するものは、遠い大洋底に長い時間をかけて堆積した放散虫が作り出した殻が堆積したものがほとんどです。
色調は、海水成分や遺骸の種類等によってまちまちで、灰・黒・緑・茶・赤等あり、少し透き通るような感じに見えるものもあります。
純度が高いと乳白色になり、火打石として用いられていたそうです。
チャートはうすい塩酸をかけても気体は発生しません。

(3)石灰岩とチャートの相違点
チャートも石灰岩も、大昔の小さな生物の死骸が積もって固まったものです。
大昔の海では、時代によって、大量に生息した生物のグループが違ったため、石灰岩がたくさんできた時代と、チャートがたくさんできた時代があります。
岩石の成因がどちらも生物起源という点では似ていますが、成分がまったく違います。
石灰岩は、炭酸カルシウム(CaCO3)からできていますが、チャートは、ほとんどが珪酸(SiO2)からできています。
このような成分の違いは、やはり成因の違いに由来しています。
同じ生物でも、珪酸の殻や骨格などをもつものと、炭酸カルシウムの殻や骨格をもつ生物がいます。
珪酸の殻をもつものは、放散虫や珪藻、海綿などがいます。
それらが生物が死んで遺骸となるとマリンスノーとして深海底に溜まります。
海底に溜まった珪酸は泥状ですが、上に常に積み重なっていきますから、下に溜まっているものは圧力でだんだん水分が抜け、硬い石、つまりチャートになっていきます。
ボーリングする場合には、石灰岩は比較的掘りやすいのですが、チャートは技術者泣かせです。
硬いチャートに当たると一日に1mも掘れないこともあります。
そして、先に述べたように、チャートはうすい塩酸をかけても気体は発生しませんが、石灰岩は二酸化炭素が発生するという違いがあります。
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