Loading article…
苦鉄質とは、地質学において、マグネシウムと鉄を豊富に含み、シリカ含有量が比較的少ないケイ酸塩鉱物、マグマ、火成岩を指す用語です。ほとんどの苦鉄質鉱物は暗い色をしており、一般的な造岩鉱物としては、カンラン石、輝石、角閃石、黒雲母などがあります。一般的な苦鉄質岩石には、玄武岩、輝緑岩、斑れい岩などがあります。苦鉄質岩石には、カルシウムを豊富に含む斜長石も含まれることがよくあります。苦鉄質物質は、鉄マグネシウム質とも呼ばれます。
マフィックという用語は、 「マグネシウム」と「鉄」の合成語で、1912 年にCharles Whitman Cross、Joseph P. Iddings、Louis V. Pirsson、およびHenry Stephens Washingtonによって造語されました。Cross のグループは、火成岩に見られる主要な造岩鉱物を、石英、長石、または準長石などのサリク鉱物と、カンラン石や輝石などのフェミック鉱物に分類していました。しかし、雲母とアルミニウムに富む角閃石は除外され、ウォラストナイトやアパタイトなど、鉄やマグネシウムをほとんど含まない一部のカルシウム鉱物はフェミック鉱物に含まれていました。[ 1 ] Cross と彼の共同研究者は後に、雲母とアルミニウム角閃石は別のカテゴリーのアルフェリック鉱物に属することを明らかにしました。彼らはその後、1911年にA.ヨハンセンが作ったfemagという用語の響きが気に入らなかったため、あらゆる種類の鉄マグネシウム鉱物に対してmaficという用語を導入した。 [ 2 ] [ 3 ]
苦鉄質という用語は、暗色の鉄マグネシウム鉱物に対して今でも広く使われています。[ 3 ]国際地質科学連合（IUGS）の火成岩分類などの現代の分類体系では、メリライトなどの淡色の鉄マグネシウム鉱物も苦鉄質鉱物の区分に含まれています。[ 4 ]ジルコンやアパタイトなどの副成分鉱物も、より正確な分類のために苦鉄質鉱物の区分に含まれる場合があります。[ 5 ]
地球内部では、この鉄マグネシウム優勢はマントルの組成に反映されている。マグネシウムと鉄に富むケイ酸塩であるブリッジマナイトは、地球の下部マントルの大部分を構成しており、その超苦鉄質地球化学的特徴と一致している。[ 6 ]
岩石に適用する場合、マフィックという用語は主に暗色の火成岩を記述するための野外用語として使用されます。 [ 5 ]この用語は、IUGS 分類体系では岩石分類として使用されていません。[ 4 ]マフィック岩は、輝石とカンラン石の割合が高い火成岩としてより正確に定義される場合があり、その色指数（暗色のマフィック鉱物の体積分率）は 50 ～ 90 の間です。[ 8 ]ほとんどのマフィック火山岩は、より正確には玄武岩に分類されます。[ 9 ]
化学的には、苦鉄質岩はシリカ含有量が45～55重量％の岩石と定義されることがあり、これはTAS分類における玄武岩のシリカ含有量に相当します。[ 10 ]このような岩石は鉄、マグネシウム、カルシウムに富み、通常は暗い色をしています。対照的に、珪長質岩は通常は明るい色で、カリウムとナトリウムに加えてアルミニウムとケイ素に富んでいます。苦鉄質岩は一般的に珪長質岩よりも密度が高いです。この用語は、おおよそ古い塩基性岩のクラスに相当します。[ 11 ]
苦鉄質岩は地球の地殻の主要な構成要素であり、マントル内で起こるプロセスと密接に関連しています。これらは主にマントルペリドタイトの部分溶融によって形成され、マントルの組成と溶融生成についての洞察を与えます。[ 12 ]最も一般的な苦鉄質火成岩である玄武岩は、上昇するマントル物質の減圧溶融によって中央海嶺で生成され、海洋地殻の大部分を構成しています。[ 13 ]
噴火時、苦鉄質溶岩は珪長質溶岩よりも粘性が低い。これは、苦鉄質マグマ中のシリカ含有量が低いためである。水やその他の揮発性物質は、苦鉄質溶岩からより容易かつ徐々に放出される。その結果、苦鉄質溶岩でできた火山の噴火は、珪長質溶岩の噴火よりも爆発性が低い。[ 14 ]