流紋岩

流紋岩

火成岩
構成
分類	フェルシック
主要な	石英とアルカリ長石（サニディンとナトリウム質斜長石）
二次	黒雲母と角閃石
テクスチャ	ガラス質または無顕質、時には斑状

流紋岩（/ ˈ r aɪ . ə l aɪ t / RY -ə-lyte）^{[1] [2] [3] [4]}は、最もシリカを多く含む火山岩です。一般的にガラス質または細粒（無顕晶）ですが、斑岩の可能性があり、細粒の基質に大きな鉱物結晶（斑晶）が含まれています。鉱物組成は主に石英、サニディン、斜長石です。これは花崗岩の噴出物です。

流紋岩質マグマはシリカ含有量が高いため、非常に粘性が高い。このため、噴出噴火よりも爆発噴火が起こりやすく、このタイプのマグマは溶岩流としてではなく火砕岩として噴出することが多い。流紋岩質の灰流凝灰岩は、大陸火成岩層の中で最も体積が大きいものの 1 つである。

流紋岩質凝灰岩は、建築に広く利用されてきました。流紋岩質の火山ガラスである黒曜石は、非常に鋭い刃に加工できるため、先史時代から現代に至るまで道具に使用されてきました。流紋岩質の軽石は、研磨剤、コンクリート、土壌改良剤として使用されています。

流紋岩は噴出火成岩で、シリカを多く含むマグマが火山の噴出口から噴出され、地下でゆっくり冷却されるのではなく、表面で急速に冷却されて形成されます。苦鉄質鉱物の含有量が少ないため、一般的に色が薄く、典型的には非常に細かい粒子（無顕晶質）またはガラス質です。^[5]

噴出性火成岩は、石英が石英、アルカリ長石、斜長石( QAPF )の総含有量の 20% ～ 60% を占め、アルカリ長石が総長石含有量の 35% ～ 90% を占める場合に、流紋岩として分類されます。長石類は存在しません。 このため、流紋岩は花崗岩の噴出性同等物となります。 ただし、IUGS は可能な限り鉱物組成に基づいて火山岩を分類することを推奨していますが、火山岩はガラス質であるか非常に細粒であるため、鉱物の識別が実用的ではありません。 その場合、岩石はシリカとアルカリ金属酸化物( K ₂ OとNa ₂ O ) の含有量に基づいて化学的に分類する必要があります。 流紋岩はシリカと総アルカリ金属酸化物の含有量が高く、 TAS 図の R フィールドに配置されます。^{[6] [7] [8] [9] : 140–146}

流紋岩中のアルカリ長石はサニディンまたは、まれに正長石である。まれに無長石である。これらの長石鉱物は、斑晶として存在することがある。斜長石は通常、ナトリウムに富む（オリゴクレースまたはアンデシン）。クリストバライトとトリディマイトは、石英とともに存在することがある。黒雲母、オージャイト、ファイアライト、角閃石は、一般的な副次鉱物である。^[5]

流紋岩質マグマはシリカの含有量が高く、鉄とマグネシウムの含有量が低いため、粘性の高い溶岩を形成します。^{[9] : 23–26}その結果、流紋岩の噴火の多くは爆発性が強く、流紋岩は溶岩流としてよりも火砕岩としてより頻繁に発生します。^{[10] : 22}流紋岩質の火山灰流凝灰岩は、洪水玄武岩に匹敵する量を持つ唯一の火山噴出物です。^{[9] : 77}流紋岩は角礫岩として、または溶岩ドーム、火山栓、岩脈としても発生します。^{[11] [12] [9] : 71–72}流紋岩溶岩は800～1,000℃（1,470～1,830℉）の比較的低温で噴火し、通常1,100～1,200℃（2,010～2,190℉）の温度で噴火する玄武岩溶岩よりもかなり低温である。^{[9] : 20}

流紋岩は急速に冷却されて結晶が成長しないと、天然ガラスまたはビトロファイア（黒曜石とも呼ばれる）を形成します。^{[13]冷却が遅いと溶岩中に微細結晶が形成され、流動}葉理、球晶、結節、岩相構造などのテクスチャが形成されます。流紋岩の中には、気泡の 多い軽石もあります。^[5]

過アルカリ性流紋岩（アルカリ金属が異常に多い流紋岩）には、コメンダイトやパンテレライトなどがある。^{[14]過アルカリ性は}溶岩流の形態や鉱物学に大きな影響を与え、過アルカリ性流紋岩は一般的な石灰アルカリ性流紋岩よりも10～30倍流動性が高いことがある。流動性が増した結果、小規模な流動褶曲、溶岩洞、細い岩脈を形成できる。過アルカリ性流紋岩は1,200 °C（2,190 °F）を超える比較的高温で噴火する。ホットスポットやリフト（カナダのブリティッシュコロンビア州のレインボー山脈、イルガチュズ山脈、レベル山など）にあるバイモーダル シールド火山を構成する。 ^[15]

流紋岩溶岩の噴火は、より珪長質でない溶岩の噴火に比べると比較的まれである。20世紀初頭以降、流紋岩の噴火はパプアニューギニアのセント・アンドリュー海峡火山、アラスカのノバルプタ火山、チリ南部のチャイテン火山とコルドン・カウジェ火山の4回のみ記録されている。^{[16] [17]} 1912年のノバルプタ火山の噴火は20世紀最大の火山噴火であり、^[18]爆発的な火山活動で始まり、後に噴出火山活動に移行し、火口に流紋岩ドームを形成した。^[19]

流紋岩マグマは、より塩基性（シリカの少ない）マグマの火成分化、分別結晶化、または溶融した地殻岩石（アナテクシス）の同化によって生成されます。安山岩、デイサイト、流紋岩が同様の構造環境にあり、同様の化学組成を持つことから、流紋岩はマントル由来の玄武岩マグマが浅い深さで分化して形成されたと考えられます。その他の場合、流紋岩は地殻堆積岩の溶融産物であると考えられます。^{[10] : 21}水蒸気は珪質岩の融点を下げる上で重要な役割を果たしており、^{[10] : 43}流紋岩マグマの中には、水分含有量が 7～8 重量パーセントに達するものもあります。^{[20] [21] : 44}

高シリカ流紋岩（HSR）は、シリカ含有量が75～77.8% SiO ₂で、流紋岩の中で特徴的なサブグループを形成しています。HSRはすべての火成岩の中で最も進化した岩石で、その組成は水飽和花崗岩共晶に非常に近く、ほとんどの不適合元素が極端に豊富です。しかし、ストロンチウム、バリウム、ユーロピウムは大幅に減少しています。これらは、地下で花崗岩が繰り返し溶融と凍結を繰り返すことで生じた産物であると解釈されています。HSRは通常、大規模なカルデラ噴火で噴出します。^[22]

流紋岩は収束型プレート境界沿いによく見られ、そこでは海洋性岩石圏のスラブが、その上にある海洋性または大陸性岩石圏の下で地球のマントルに沈み込んでいる。このような環境では、流紋岩が主要な火成岩となることもある。流紋岩は、上にある岩石圏が海洋性ではなく大陸性である場合によく見られる。大陸地殻が厚いほど、上昇するマグマが地殻岩石を分化・同化する機会が増える。^[23]

流紋岩は陸地から遠く離れた島々でも発見されているが、海洋でこのようなものが見つかることは稀である。^[24]アイスランドなどの火山性海洋島で噴出したソレアイト質マグマは、流紋岩まで分化することがあり、アイスランドの火山岩の約8%は流紋岩である。しかし、これは珍しく、例えばハワイ諸島では流紋岩の発生は知られていない。火山性海洋島のアルカリ性マグマは、ごくまれに過アルカリ性流紋岩まで分化することはあるが、分化は通常、粗面岩で終わる。^[25]

洪水玄武岩の歴史の後半、中央火山群が発達した場所では、少量の流紋岩が洪水玄武岩と関連して噴火することがあります。 ^[26]

流紋岩という名称は、1860年にドイツの旅行家で地質学者のフェルディナント・フォン・リヒトホーフェン^{[27] [28] [29]}によって、ギリシャ語のrhýax（「溶岩の流れ」）^[30]と岩石名の接尾辞「-lite」から地質学に導入されました。^[31]

北米の先史時代、現在のペンシルベニア州東部で流紋岩が広く採掘されていました。主要な採石場の一つがアダムズ郡のカーバウ・ラン流紋岩採石場です。流紋岩は11,500年前から採掘されていました。^{[32]流紋岩は}砕いても先端が鋭く、槍の穂先や矢じりを作るのに使われたため、何トンもの流紋岩がデルマーバ半島で取引されました。^[32]

黒曜石は通常、流紋岩の組成を持ち、先史時代から道具として使われてきました。^[34]黒曜石のメスは、繊細な手術に使用するために研究されてきました。^[35]軽石も、一般的に流紋岩の組成を持ち、研磨剤、コンクリート、^[36]および土壌改良剤として重要な用途があります。^[37]流紋岩凝灰岩は、古代ローマの建築に広く使用され^[38]、現代ヨーロッパの建築にも使用されています。^{[21] : 138}

• 岩石の種類の一覧 – 地質学者が認識している岩石の種類の一覧
• サンダーエッグ – 流紋岩質の火山灰層内に形成された団塊状の岩石

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