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角閃石（/ ˈ æ m f ə b oʊ l / AM -fə-bohl ）は、イノケイ酸 塩鉱物のグループであり、柱状または針状の結晶を形成し、[1]二重鎖SiOで構成されています。
4 四面体で、頂点でつながっており、構造内に鉄イオンやマグネシウムイオンを一般的に含んでいます。国際鉱物学協会の記号はAmpです。[2]角閃石は、緑、黒、無色、白、黄、青、茶色などがあります。国際鉱物学協会は現在、角閃石を鉱物スーパーグループに分類しており、その中には2つのグループといくつかのサブグループがあります。[3]
鉱物学
角閃石は、単斜晶系と斜方晶系の2つの結晶系に結晶化する。[4]化学組成と一般的な特徴は輝石に似ている。輝石との主な違いは、(i) 角閃石には必須の水酸基 (OH) またはハロゲン (F、Cl) が含まれていること、(ii) 基本構造が四面体の二重鎖である (輝石の単一鎖構造とは対照的) ことである。手近な標本で最も明らかなのは、角閃石は斜めの劈開面 (約 120 度) を形成するのに対し、輝石の劈開角は約 90 度である。また、角閃石は対応する輝石よりも密度が低い。[5]角閃石は、両閃岩の主成分である。[6]
構造
輝石と同様に、角閃石はイノケイ酸塩（鎖状ケイ酸塩）鉱物に分類されます。ただし、輝石の構造はシリカ四面体の単鎖を中心に構築されているのに対し、角閃石はシリカ四面体の二重鎖を中心に構築されています。言い換えれば、ほとんどすべてのケイ酸塩鉱物と同様に、各シリコンイオンは4つの酸素イオンに囲まれています。角閃石では、酸素イオンの一部がシリコンイオン間で共有され、以下に示すように二重鎖構造を形成します。これらの鎖は、結晶の[001]軸に沿って伸びています。各鎖の片側には、 1つのシリコンイオンのみが共有する頂点酸素イオンがあり、頂点酸素イオンを接続する金属イオンによって二重鎖のペアが互いに結合しています。二重鎖のペアは、Iビームに例えられています。各Iビームは追加の金属イオンによって隣のIビームと結合し、完全な結晶構造を形成します。構造中の大きな隙間は空いているか、ナトリウムなどの大きな金属イオンによって部分的に満たされているが、結晶の劈開面を定義するのに役立つ弱点のままである。[7]
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![[100]軸を上から見た二重鎖イノケイ酸塩構造。ケイ素イオンは頂点酸素イオンによって隠されています。](https://img-server.japedia.wiki/wikipedia/commons/thumb/d/d5/Amphibole_100.jpg/500px-Amphibole_100.jpg)
[100]軸を上から見た二重鎖イノケイ酸塩構造。ケイ素イオンは頂点酸素イオンによって隠されています。 -
![二重鎖イノケイ酸塩骨格の側面図（[010]方向）。頂点酸素は下部にある。](https://img-server.japedia.wiki/wikipedia/commons/thumb/b/b7/Amphibole_010.jpg/500px-Amphibole_010.jpg)
二重鎖イノケイ酸塩骨格の側面図（[010]方向）。頂点酸素は下部にある。 -
![[001]軸に沿って見た角閃石の構造。シリコンイオンが強調されています。2つの「Iビーム」が緑色で囲まれています。](https://img-server.japedia.wiki/wikipedia/commons/thumb/a/a8/Amphibole_001.jpg/500px-Amphibole_001.jpg)
[001]軸に沿って見た角閃石の構造。シリコンイオンが強調されています。2つの「Iビーム」が緑色で囲まれています。
岩石の中に
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角閃石は、火成岩または変成岩起源の鉱物である。角閃石は、塩基性火成岩よりも中性から珪長質の火成岩に多く見られる。 [8]これは、より進化したマグマのシリカと溶解水の含有量が高いため、輝石よりも角閃石が形成されやすいためである。[9]最も角閃石含有量が多いのは、安山岩で 、約20%である。[10]角閃石は火成岩と変成岩に広く見られ、閃長岩と閃緑岩に特に多く見られる。天然の角閃石には、カルシウムが含まれることがある。変成岩起源の角閃石には、接触変成作用によって石灰岩で生成されたもの（トレモライト）と、他の鉄マグネシウム鉱物の変質によって形成されたもの（輝石の変質生成物としての角閃石など）がある。[11]輝石の後に形成された角閃石の擬似体はウラル石として知られている。[12]
歴史と語源
角閃石の名称はギリシャ語の amphíbolos ( ἀμφίβολος、文字通り「二重の意味」 )に由来し、曖昧さを意味する。この名称は、ルネ・ジュスト・アユイによって、トレモライト、アクチノライト、ホルンブレンドを含むものとして使用された。このグループは、鉱物の組成と外観が多種多様であることを暗示してアユイによって名付けられた。この用語はそれ以来、グループ全体に適用されている。多数の亜種と変種が区別されており、そのうち重要なものを2つのシリーズに分けて以下に表にまとめている。それぞれの式は、一般的な二重鎖ケイ酸塩式 RSi 4 O 11に基づいていることがわかる。[13]
4つの角閃石鉱物は一般にアスベストと呼ばれています。これらは、アンソフィライト、リーベッカイト、カミングトン石/グルネライト系列、およびアクチノライト/トレモライト系列です。カミングトン石/グルネライト系列は、しばしばアモサイトまたは「茶色のアスベスト」と呼ばれ、リーベッカイトはクロシドライトまたは「青のアスベスト」として知られています。これらは一般に角閃石アスベストと呼ばれています。[14] これらの鉱物の採掘、製造、および長期使用は、深刻な病気を引き起こす可能性があります。[15] [16]
鉱物種
より一般的な角閃石は、次の表に示すように分類されます。[17]
その他の種
斜方晶系
- ホルムキスティタイト、Li 2 Mg 3 Al 2 Si 8 O 22 (OH) 2
単斜晶系
- パルガサイト、NaCa 2 Mg 3 Fe 2+ Si 6 Al 3 O 22 (OH) 2
- ウィンチイト、(CaNa)Mg 4 (Al,Fe 3+ )Si 8 O 22 (OH) 2
- エデナイト、NaCa 2 Mg 5 (Si 7 Al)O 22 (OH) 2
シリーズ
特定の角閃石鉱物は、少なくとも高温では固溶体系列を形成する。通常、第一鉄は角閃石中のマグネシウムと自由に置換し、マグネシウムに富む端成分と鉄に富む端成分の間で連続した固溶体系列を形成する。これには、カミントン（マグネシウム）からグルネライト（鉄）端成分が含まれ、境界線はマグネシウム含有量30％に置かれる。[18]
さらに、アルミニウム含有量が異なるオルトアンフィボール、アンソフィライト、ゲドライトは、高温で連続固溶体を形成します。アンフィボールが冷却すると、2つの端の成分が溶解して非常に薄い層（ラメラ）を形成します。[18]
角閃石は組成が非常に多様で、少なくとも 5 つの固溶体シリーズが含まれます: マグネシオ角閃石-鉄角閃石 ( Ca 2 [(Mg,Fe) 4 Al]Si 7 AlO 22 (OH) 2 )、チェルマカイト-フェロチェルマカイト ( Ca 2 [(Mg,Fe) 3 Al 2 ]Si 6 Al 2 O 22 (OH) 2 )、エデナイト-フェロエデナイト ( NaCa 2 (Mg,Fe) 5 Si 7 AlO 22 (OH) 2 )、パーガサイト-フェロパーガサイト ( NaCa 2 [(Mg,Fe) 4 Al]Si 6 Al 2 O 22 (OH) 2 )、マグネシオヘスティングスタイト-ヘスティングサイト ( NaCa 2 [(Mg,Fe) 4 Fe 3+ ]Si 67 Al 2 O 22 (OH) 2 )。さらに、チタン、マンガン、クロムは陽イオンの一部を、酸素、フッ素、塩素は水酸化物の一部を置換することができる。異なる化学物質の種類は、光学的またはX線的方法でさえ区別することはほぼ不可能であり、電子マイクロプローブを使用した詳細な化学分析が必要である。[12]
藍閃石からリーベック輝石までがさらに別の固溶体系列を形成し、これはまた角閃石やアルベドソン輝石へと広がります。[19]
角閃石のようなカルシウム含有斜角閃石と、正角閃石やカミングトン閃石-グラネライト系列のような低カルシウム角閃石との間には連続系列は存在しない。カルシウムの中間組成は自然界にはほとんど存在しない。[ 20 ]しかし、高温では角閃石とトレモライト-アクチノ閃石の間に固溶系列が存在する。低温では混和性ギャップが存在し、その結果、角閃石にはグラネライトの離溶層が含まれることが多い。[21]
説明
化学組成には幅広いバリエーションがあるため、メンバーごとに特性や全体的な外観が大きく異なります。
アンソフィライトは、ノルウェーのコングスベルグやその他の地域で、雲母片岩中に角閃石を含む茶色がかった繊維状または薄板状の塊として産出する。アルミニウムを含む同族種はゲドライトとして知られ、鉄分をほとんど含まない深緑色のロシアの変種はクッフェライトとして知られている。[13]
角閃石は多くの火成岩の重要な構成成分である。また、玄武岩の変成作用によって形成された両閃岩の重要な構成成分でもある。[22]
アクチノライトは単斜晶系の重要かつ一般的なメンバーであり、明るい緑色または灰緑色の針状結晶の放射状のグループを形成します。緑色片岩の成分として頻繁に発生します。名前（ギリシャ語の ἀκτίς、ἀκτῖνος/aktís、aktînos、「光線」とλίθος/líthos 、「石」に由来）は、古いドイツ語のStrahlstein （放射状の石）の翻訳です。 [13] [23]
藍閃石、クロシドライト、リーベック閃石、アルベドソン閃石は、アルカリ両閃石の中でも特殊なグループを形成している。最初の2つは青色の繊維状鉱物で、藍閃石は青色片岩中に、クロシドライト（青石綿）は鉄鉱石層中に存在し、どちらもダイナモ変成作用によって生じたものである。最後の2つは暗緑色の鉱物で、ネフェリン閃長岩やフォノライトなど、ナトリウムを多く含む火成岩の元来の成分として存在する。[13] [24]
パーガサイトは、マグネシウムを豊富に含み、ナトリウムを必須とする稀少なホルンブレンドの一種[12]で、通常は超塩基性岩石中に見出される。例えば、キンバーライトによって運ばれた珍しいマントル捕獲岩中に見られる。硬く、密度が高く、黒色で、通常は自形であり、岩石学的薄片では赤褐色の多色性を示す。[25]
参照
参考文献
- ^ 「Amphibole」。地質学辞典。 2013年1月21日閲覧。
- ^ Warr, LN (2021). 「IMA-CNMNC承認鉱物記号」. Mineralogical Magazine . 85 (3): 291–320. Bibcode :2021MinM...85..291W. doi : 10.1180/mgm.2021.43 . S2CID 235729616.
- ^ ミンダット、角閃石超岩群
- ^ クライン、コーネリス; ハールバット、コーネリアス S. ジュニア (1993)。鉱物学マニュアル: (ジェームズ D. ダナに倣って) (第 21 版)。ニューヨーク: ワイリー。p. 491。ISBN 047157452X。
- ^ クライン＆ハールバット 1993、474-475、478、491頁。
- ^ クライン＆ハールバット 1993、590頁。
- ^ ネッセ、ウィリアム・D. (2000).鉱物学入門. ニューヨーク: オックスフォード大学出版局. pp. 277–279. ISBN 9780195106916。
- ^ Peters, Stefan TM; Troll, Valentin R.; Weis, Franz A.; Dallai, Luigi; Chadwick, Jane P.; Schulz, Bernhard (2017-03-16). 「インドネシア中部ジャワ島メラピ火山の深部配管システムの探査としての角閃石巨大結晶」.鉱物学および岩石学への貢献. 172 (4): 16. Bibcode :2017CoMP..172...16P. doi :10.1007/s00410-017-1338-0. ISSN 1432-0967. S2CID 132014026.
- ^ ネッセ2000、279-280頁。
- ^ レビン、ハロルド L. (2010)。『地球の歴史』（第 9 版）。ニュージャージー州ホーボーケン：J. ワイリー。62 ページ。ISBN 978-0470387740。
- ^ クライン＆ハールバット 1993、496-497ページ。
- ^ abc Nesse 2000、285ページ。
- ^ abcd 前述の文の 1 つ以上には、現在パブリック ドメインとなっている出版物のテキストが組み込まれています: Spencer, Leonard James (1911)。「Amphibole」。Chisholm, Hugh (ed.) 著。Encyclopædia Britannica。第 1 巻 (第 11 版)。Cambridge University Press。pp. 883–884。
- ^ 米国地質調査所、アスベスト、2015年7月20日アクセス。
- ^ ネッセ2000、242ページ。
- ^ 「アスベストの健康影響」。毒性物質・疾病登録局。疾病予防管理センター。2018年12月10日。 2020年11月6日閲覧。
- ^ Nesse 2000、p.278より。
- ^ ab Nesse 2000、277–290 ページ。
- ^ ネッセ2000、287ページ。
- ^ ネッセ2000、279ページ。
- ^ クライン＆ハールバット 1993、496ページ。
- ^ ネッセ2000、286ページ。
- ^ クライン＆ハールバット 1993、495-496頁。
- ^ ネッセ2000、287-289頁。
- ^ 「パーガサイト」（PDF） . 鉱物学ハンドブック（pdf） .アメリカ鉱物学会. 2012年12月17日閲覧。
