中1理科①:火山活動と火成岩
この記事で学ぶこと
地球が熱い息を吹き出す、大迫力の「火山」。これって一体、地下のどこで、どうやって生まれてくるのかなぁ。
この単元ではね、ドロドロの正体「マグマ」のナゾや、それが冷えて固まってできる「火成岩」の見分け方を一緒に探っていくんだ。岩石の模様に隠された、地球の熱い物語を読み解いていこうよ! PON!
マグマと溶岩、その違いは?
火山活動を理解する上で、まず最初に区別すべき2つの言葉があります。それが「マグマ」と「溶岩」です。
- マグマ:地下にある、高温でドロドロに溶けた岩石のことです。ガスなどの気体成分を多く含んでいます。
- 溶岩:マグマが地表に噴き出し、ガス成分が抜けた後の状態、あるいはそれが冷えて固まったもののことです。
コーラのペットボトルを想像してみてください。キャップが閉まったまま炭酸ガスが溶け込んでいる状態が「マグマ」、キャップを開けてガスが抜けた後の液体が「溶岩」だと考えるとイメージしやすくなります。
火成岩:マグマが冷えて固まった岩石
マグマが冷えて固まってできた岩石を、総称して「火成岩(かせいがん)」と呼びます。火成岩は、マグマが「どこで」「どのくらいの速さで」冷えたかによって、結晶のつくりが大きく2種類に分かれます。
コレクトの論理 de 解説
結晶の大きさは、それが成長する「時間」によって決まります。時間をかけてゆっくり冷やすと、結晶は大きく成長できます。逆に、急に冷やされると、結晶は十分に成長する時間がありません。
- 地下深くで、ゆっくり冷えた場合:結晶が大きく成長する時間が十分にある。→ 大きな結晶がぎっしりと集まった、「等粒状組織(とうりゅうじょうそしき)」というつくりになる。このような岩石を「深成岩(しんせいがん)」とよぶ。
- 地表近くで、急に冷えた場合:結晶が大きくなる時間がない。→ 大きくなれた結晶(斑晶)と、結晶になれなかったガラス質の石基(せっき)が入り混じった、「斑状組織(はんじょうそしき)」というつくりになる。このような岩石を「火山岩(かざんがん)」とよぶ。
火成岩の分類と見分け方
火成岩は、「つくりの違い(深成岩か火山岩か)」と「色の違い(白っぽいか黒っぽいか)」の2つの軸で分類することができます。色の違いは、含まれている鉱物の種類の割合によって決まります。
ちさまるのひらめき!
岩石の名前がいっぱいで覚えられないよ~…って思ってたら、すごい覚え方を見つけたんだ!
「しんかんせんは、かりあげ」
(深成岩は、花こう岩、せんりょく岩、はんれい岩。火山岩は、流紋岩、安山岩、玄武岩)だよ!
新幹線がかりあげだなんて、なんだか面白いよね。これなら絶対忘れないよ! PON!
コレクトの発展ラボ
岩石の色が白っぽいのは、石英や長石といった「無色鉱物」を多く含むためです。逆に黒っぽいのは、角せん石や輝石といった「有色鉱物」を多く含むためです。例えば、深成岩の「花こう岩」は白っぽいですが、これは無色鉱物の塊です。国会議事堂や、墓石など、身のまわりで広く使われています。
受験対策まとめ
火山の岩石マスターになるためのポイント、ボクがPON!とまとめるね。
- 「深成岩」は地下でじっくり!
地下深くでゆっくり冷えるから、みんな同じくらいの大きな粒(等粒状組織)になるんだよ! - 「火山岩」は地上でいそいで!
地表で急に冷えるから、大きな粒(斑晶)と、粒になれなかった部分(石基)が混ざった斑状組織になるんだね。 - 岩石の名前は呪文で攻略!
「しんかんせんは、かりあげ」の呪文、キミも一緒に唱えてみて。これでテスト対策もバッチリだよ!
チャレンジ問題
ある山で、白っぽく、大きな結晶がキラキラと見える岩石を見つけました。虫めがねで観察すると、結晶の大きさがどれも同じくらいで、すきまなくぎっしりと詰まっています。
問1:この岩石は、「火山岩」と「深成岩」のどちらだと考えられますか。
問2:問1のように考えた理由を、「つくり」の名称を使って説明しなさい。
問3:この岩石の名前として、最も可能性が高いものは何ですか。
こたえを見てみる
問1の答え:深成岩
問2の答え:
結晶の大きさがどれも同じくらいで、すきまなくぎっしりと詰まっている「等粒状組織」というつくりをしているから。
問3の答え:花こう岩
(理由:深成岩であり、なおかつ白っぽい岩石だから)