流紋岩について

流紋岩について調べてみました。

流紋岩(りゅうもんがん rhyolite)は、火山岩の一種で、花崗岩に対応する成分の火山岩です。
流紋岩は、花崗岩と同じく、ケイ酸分 (SiO2)を多く(70%以上) 含む粘っこいマグマからできますが、花崗岩は地下深部でゆっくり冷えて固まってできるのに対し、流紋岩は地表付近で急に冷えて固まってできます。
ただし、流紋岩は、マグマが直接冷えて固まったものよりも、高温の火山灰や火山れきなどが急激に堆積した火砕流堆積物や、それがそれ自身の熱で凝結してできた溶結凝灰岩が多いのが特徴です。
こう考えると堆積作用でできた火砕岩ですが、堆積岩ではなく、火山岩とされています。
流紋岩は、一般に石英とアルカリに富む長石の斑晶を含み、石英は細粒の結晶質またはガラス質です。
流紋岩の名称は、マグマの流動時に形成される斑晶の配列などによる流れ模様(流理構造)がしばしば見られることによるとされています。
日本語の流紋岩は1884年に小藤文次郎さんにより命名されたそうです。
以前は、流理構造の見られないものを石英粗面岩(せきえいそめんがん、liparite)と呼んでいましたが、現在では流紋岩に統一され、石英粗面岩の名称は用いられないそうです。
通常は斑状組織を持ち、色は白っぽいことが多いのですが、噴出条件や結晶度などにより黒い流紋岩もあるので、色だけでは判断できません。
斑晶および石基として、無色鉱物である石英・長石(カリ長石・斜長石)、有色鉱物である黒雲母・角閃石(まれに輝石)等を含んでいます。
流紋岩とデイサイトの中間的な性質の火山岩を流紋デイサイト(rhyodacite)と呼ぶことがあります。
流紋岩はきめが細かく,水がしみ込みにくく、侵食作用に耐え、丘陵地を構成する場合が多いのも特徴です。
特殊な流紋岩としては、
①黒曜岩(黒曜石、obsidian)
マグマが非常に急に冷えて固まってできた、石基がガラス質で、ガラス光沢のある流紋岩です。
拡大してみるとマグマの流れ模様(マグマの流れ模様で、流理組織という)が筋になって見えることがあります。
白い粉が集合したようなクリストバライトもしばしば見られ、まれに赤や灰色のものもあります。
これは直接,マグマが冷えて固まってできた流紋岩。
②ピッチストーン(松脂岩、pitchstone)
流紋岩質のガラス質火山岩です。
石基がガラス質で、樹脂状の光沢があるものです。
黒曜岩に似ていますが、国際地質科学連合の分類では、黒曜岩の水分が1%以下なのに対して、水を1~10%含むため別の物と扱われています。
③パーライト(真珠岩、perlite)
細かい曲面状の割れ目が多く見られる褐色や緑褐色の ガラス状の流紋岩です。
水分を数パーセント含みもろい岩石です。
これは直接マグマが冷えて固まってできた流紋岩です。
④球顆流紋岩(spherulitic rhyolite)
直径数mm~1cmの球形をした球顆を多数含んだ流紋岩です。
球顆は、外側を白色の玉髄が囲み、その内部に小さな水晶の結晶が多数ついています。
水晶は、皮膜状の褐鉄鉱に覆われている場合があります。
小さな球顆は、玉髄や石英に完全に埋められていますが、直径5mmを越えるようなものは内部が空隙になっています。
そして、流理を示す細かい縞模様が発達しています。
これも直接、マグマが冷えて固まってできた流紋岩です。
⑤軽石(かるいし、pumice、パミス)
火山砕屑物の一種で、塊状で多孔質のもののうち淡色のものです。
浮石(ふせき)あるいは浮岩(ふがん)とも呼んでいます。
例えば、流紋岩のマグマが地表付近に噴出したときに、圧力の減少によりマグマに含まれていた水分などの揮発成分が気体となりマグマが発泡しつつ固まっ たものは、やはり軽石にもなります。
引き伸ばされたような不規則な形の数mm程度の孔がたくさんあります。


最も普通の流紋岩で広くみられています。
全体が灰色できめ細かく、その中に白いアルカリ長石や斜長石、灰色の石英のなどの粒(斑晶)が点々と入っている斑状組織を示しています。
時に黒い黒雲母や普通角閃石の斑晶も見られます。
これは直接、マグマが冷えて固まってできた流紋岩の場合と、火砕流堆積物(火砕岩)としての流紋岩の場合とがあります。
石英や長石類の斑晶が破片状になっている場合は後者の可能性が高くなります。
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