マグマって何?
火山の話のスタートは、地下深くにある マグマ です。
火山の形は「マグマのねばりけ」で決まる
火山は世界中にありますが、形を3つに分けて整理すると、しくみが見えてきます。
| 火山の形 | マグマのねばりけ | 噴火 | 例 |
|---|---|---|---|
| 楯状(たてじょう)火山 平たい・なだらか |
弱い(さらさら) | おだやか | キラウエア(ハワイ) |
| 成層火山 きれいな円錐形 |
中くらい | 中くらい | 富士山・桜島 |
| ドーム状火山 おわんを伏せた形 |
強い(ねばねば) | 激しい・爆発的 | 雲仙普賢岳・昭和新山 |
ポイントは 「ねばりけが強いほど、ガスがぬけにくく、激しく爆発的に噴火する」ということ。さらさらのマグマは、コーラのフタを開けたときのようにガスがすぐにぬけて、おだやかに溶岩を流すだけ。けれどねばねばのマグマは、ガスが内側にたまり、限界まで圧力が上がってから一気に爆発します。だから火山の形も、急斜面でモコッと盛り上がる形になるのです。
マグマのねばりけは色も決める
火山博物館などで溶岩のサンプルを見比べると、黒っぽいものと白っぽいものがあります。色のちがいは マグマのねばりけと直結しています。
- ねばりけ 弱い → 黒っぽい溶岩(玄武岩質)
- ねばりけ 強い → 白っぽい溶岩(流紋岩質)
これを決めているのが、マグマに含まれる 二酸化ケイ素(SiO₂) の量です。SiO₂が多いほどマグマはねばねばし、色は白くなります。逆にSiO₂が少ないとさらさらで、色は黒くなります。
SiO₂の量 → ねばりけ → 火山の形 → 噴火の激しさ → 溶岩の色。
すべては 1本の鎖でつながっています。「ねばりけが強い火山は、急斜面で激しく爆発し、溶岩は白い」とセットで覚えましょう。
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ると 火成岩 になります。冷える 場所がちがうと、岩石のつくり(粒の大きさのそろい方)も大きく変わります。
① 火山岩(かざんがん)── 地表近くで急に冷える
例:玄武岩・安山岩・流紋岩
② 深成岩(しんせいがん)── 地下深くでゆっくり冷える
例:はんれい岩・せん緑岩・花こう岩
6つの火成岩の覚え方
火成岩は、冷え方(火山岩/深成岩)と、白さ(無色鉱物の量)の組み合わせで 6種類に整理できます。
| 黒っぽい ← | 中くらい | → 白っぽい | |
|---|---|---|---|
| 火山岩 (急に冷えた) |
玄武岩 | 安山岩 | 流紋岩 |
| 深成岩 (ゆっくり冷えた) |
はんれい岩 | せん緑岩 | 花こう岩 |
深成かこう岩・せん緑岩・はんれい岩 → 「かんせんは」
火山りゅう紋岩・あん山岩・げん武岩 → 「りあげ」
並び白っぽい順 → 黒っぽい順で読むと「しんかんせん は かりあげ」
鉱物 ── 岩石を作っている粒
火成岩をルーペで観察すると、何種類かの 鉱物(こうぶつ)の集まりでできていることが分かります。鉱物は大きく2種類に分けられます。
つまり、白っぽい火成岩(流紋岩・花こう岩)は無色鉱物が多く、黒っぽい火成岩(玄武岩・はんれい岩)は有色鉱物が多いのです。最初に出てきた「ねばりけ → 色」の話とつながります。
練習問題
玄武岩・安山岩・流紋岩・はんれい岩・せん緑岩・花こう岩
答えを見る
火山岩:黒っぽい→玄武岩/中くらい→安山岩/白っぽい→流紋岩
深成岩:黒っぽい→はんれい岩/中くらい→せん緑岩/白っぽい→花こう岩
※ 語呂「しんかんせんはかりあげ」で、深成岩→火山岩、白→黒の順に並ぶ。
(2) 火山岩と深成岩のつくり(組織)の違いを答え、なぜそのような違いができるのかを説明しなさい。
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(1) ねばりけが強い火山の特徴:
- 火山の形が ドーム状(おわんを伏せた形)になる。
- 噴火が 激しく爆発的になる(ガスがぬけにくいため)。
- 溶岩の色が 白っぽい(SiO₂が多いため)。
(2) 火山岩と深成岩のちがい:
火山岩は 斑状組織(こまかい石基の中に大きな斑晶がある)で、深成岩は 等粒状組織(似た大きさの結晶がびっしり並ぶ)。
火山岩は地表近くで 急に冷えたため結晶が成長する時間がなく、深成岩は地下深くで ゆっくり冷えたため結晶が大きくそろって成長したから。
(1) 黒っぽくて、ルーペで見るとこまかい結晶の中に大きめの結晶が散らばっている。
(2) 白っぽくて、似た大きさの結晶がびっしり並んでいる。
答えを見る
(1) 黒っぽい+斑状組織(火山岩) → 玄武岩
(2) 白っぽい+等粒状組織(深成岩) → 花こう岩
※ 「色」で火山岩・深成岩のどの段に入るか、「組織」で火山岩か深成岩かを判別する2ステップで考える。
まとめ
- マグマは地下の高温(900〜1200℃)の岩石がとけたもの。地表に出ると 溶岩、冷えて固まると 火成岩になる。
- 火山の 形・噴火・色はすべて マグマのねばりけで決まる。ねばりけ強い → ドーム状・激しい・白い/弱い → 楯状・おだやか・黒い。
- 火成岩は冷え方で2種類。火山岩(地表近くで急冷・斑状組織)と 深成岩(地下深くで徐冷・等粒状組織)。
- 6種類の火成岩は「しんかんせん は かりあげ」で覚える。深成:花こう岩・せん緑岩・はんれい岩/火山:流紋岩・安山岩・玄武岩。
- 白っぽい岩石は 無色鉱物(石英・長石)が多く、黒っぽい岩石は 有色鉱物(黒雲母・角閃石・輝石・かんらん石)が多い。
