高温順「玄武岩質マグマ、安山岩質マグマ、デーサイト質マグマ、流紋岩質マグマ」


次のマグマの種類を
温度が高い順に選びなさい
玄武岩質マグマ
安山岩質マグマ
デーサイト質マグマ
流紋岩質マグマ
25%

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次の火山岩の写真と名前の
正しい組み合わせを選びなさい
(画像選択肢)
Aの画像(黒色緻密)───玄武岩
Bの画像(ガラス質丸み)───流紋岩
Cの画像(斑晶灰色)───安山岩
撮影の不備により、この写真の色合いが実機での出力画像と異なります。全体的に黒っぽく写っているのでご注意下さい。
引用元:「経島」ふみしま 島根県出雲市のウミネコ繁殖地「流紋岩群がお経を重ねたような様子から」 「斑晶灰色」玄武岩「ガラス質丸み」流紋岩「黒色緻密」安山岩アンデサイト http://seethefun.net/%E7%A4%BE%E4%BC%9A/11860/

火山噴火は、地下のマグマが地表に接近し地下水に接触するか、表面に現われたときに起こる現象です。この噴火の源となるマグマは、地下の岩石がとけて出来た1000℃前後の高温の流体です。

マグマは岩石がとけたもので、最も多く含まれるのは、岩石と同じように二酸化ケイ素(SiO2)、一般にシリカと呼ばれる化学成分です。シリカはマグマの種類によって50~70%くらいまで変化し、粘り気とも深い関係があるのでマグマを分類する時の基本成分になります。

マグマの名前は、冷え固まった時にできる火山岩にちなんでつけられます。例えば、オレンジ色に輝いて川のように流れるハワイのマグマは「玄武岩マグマ」と呼ばれますが、それが冷え固まると黒い玄武岩溶岩に変わることに由来しています。世界には、非常に変わった成分を持つマグマもありますが、日本の火山は主に、玄武岩マグマ、安山岩マグマ、デイサイトマグマ、流紋岩マグマの4種類のマグマが活動しています。

マグマが爆発的噴火を起こさずに溶岩流として流動する場合には以下のような特徴が見られます。(図1)

玄武岩マグマは時として川のように流れ、冷えて固まると厚さ数m程度の溶岩になります。シリカがやや多い安山岩マグマはゆっくり、あるいはのっしりという表現が適当なくらいノロノロした動きで、冷え固まると数十mの厚さの溶岩になります。デイサイトや流紋岩マグマになると、ほとんど動きません。1日ずっと観察して、ようやく1mほど動くのが分かる程度で、大抵は火口に盛り上がって溶岩ドームを作ることになります。
引用元:NHK そなえる 防災|コラム|噴火の源・マグマとは? http://www.nhk.or.jp/sonae/column/20120811.html


地下の岩石が融けたものをマグマといいます。マグマが地表に噴出すると、溶岩、火山灰などになります。 噴火の様子はマグマに含まれる物質によって変わります。
マグマに二酸化珪素(にさんかけいそ)という物質が少ないと、玄武岩質→安山岩質→デイサイト質→流紋岩質、となります。 二酸化珪素が少ない玄武岩質のマグマは噴出する時の温度が約1200℃、粘り気が少ないため流れやすい溶岩流となります。 反対に多く含まれる流紋岩質のマグマは粘り気が強く噴出する時の温度は約700℃、そのまま冷えて固まり溶岩ドームとなる場合があります。
安山岩質のマグマは、爆発的な噴火もしますが溶岩円頂丘を作ることもあります。日本の多くの火山は安山岩質といわれています。
引用元:マグマの成分 http://www.jaea.go.jp/04/tono/kenkyusitu/web/earth/e0306.html

久城育夫・荒牧重雄編、岩波講座地球科学3、地球の物質科学II、 「火成岩とその生成」195ー206ページの「マグマの粘性」(久城育夫執 筆)を読むと「珪酸塩メルト(マグマ)においては、Si-O結合が基本構造をつ くっており、Si-O-Siの結合の程度によって粘性が変化するらしい。たとえ ば、SiO2のメルトに....金属酸化物を加えると、連続したSi-O-Siは金属 原子が途中に入ることによって切れたり、あるいは弱い金属結合が間に入る ことで、その付近の結合が弱くなったりする。その結果、粘性も低下すること になる」と書いてあります(カッコ内は石渡が追加)。

 要するに、Si以外の金属元素、特に鉄やマグネシウムを多量に含む玄武岩質 のSiO2の少ないメルトは、Si-O結合が金属元素に断ち切られているので粘性が 低いというわけです。これは、言葉を換えれば、SiO2分子の重合度が低くなっ ているとも言えます。たとえば、基礎的な有機化学で、メタン・エタン・プ ロパン・ブタン....と重合度が高くなるに従って、化合物の性質は気体か ら液体(石油)、半固体(ろう)へと変化し、液体の粘性も重合度が高い分子 ほど大きくなるのを思い出すと、よく理解できます。マグマ中ではSiO4四面体 が立体的な編み目構造をつくって大きな「SiO2分子」になっていると考えら れますが、この分子の大きさは、鉄やマグネシウムなどの邪魔者が少ない(つ まりSiO2が多い)ほど大きくなると考えれば、上で述べたアルカン類(パラフ ィン系炭化水素)との類似で理解しやすいと思います。但し、アルカン類で は、一般に重合度の大きいものほど融点が高いですが、マグマでは、SiO2の多 いものほど融点(結晶化温度)が低いので、このアナロジーには限界があり ます。

 詳しくは、上記の本を読んでください。 (9/4/98)

石渡 明(金沢大学・理学部・地球学科)
引用元:火山学者に聞いてみよう -トピック編- http://kazan-g.sakura.ne.jp/J/QA/topic/topic73.html