マグマ*がかたまってできた
岩石。

マグマは地下深部の上部マントルででき,地表に向かって
上昇してくる。マグマが地表まで出てきてかたまったものを
火山岩,地下深くでかたまったものを
深成岩という。マグマが速くひえてできた火山岩は
鉱物の小さい
粒とガラス
質からなり,ゆっくりひえてできた
深成岩は
鉱物の大きな
粒からなる。
火成岩をつくっている
鉱物の
種類・
粒の大きさおよび配列のしかたはマグマの化学
組成とマグマがひえるときの
環境を
反映している。
〔火成岩の分類〕 マグマのほとんどは
二酸化ケイ素(シリカ)を45〜75%(
重量パーセント)ふくむので,
火成岩にふくまれる
鉱物の多くは
二酸化ケイ
素を主
成分とするケイ
酸塩鉱物や
酸化物である。それらの
鉱物の
種類はあまり多くなく
各種の
火成岩に
共通しているが,
鉱物の
量比はちがっているので,それによって
火成岩は
分類される。岩石をつくっている
鉱物を
造岩鉱物といい,
火成岩の
造岩鉱物は
石英・
長石など
無色あるいは白色の
無色鉱物とよばれるグループと,
カンラン石・
輝石・
角セン石・
雲母・
磁鉄鉱などさまざまな色をした
有色鉱物のグループに分けられる。ほとんどの
火成岩は有色
鉱物の
割合が70%
以下である。有色
鉱物の
量が20%
以下の
火成岩をけい長
質(ケイ
素やアルミニウムを主
成分とする
無色鉱物が多いという意味)という。
深成岩では
花こう岩と花こうせん緑岩,火山岩では
流紋岩とデイサイトがそれにあたる。花こう岩と
流紋岩は花こうせん緑岩とデイサイトよりもアルカリ(ナトリウムとカリウム)を多くふくむことで
区別される。有色
鉱物の
量が20〜40%,40〜70%の
火成岩はそれぞれ中間
質,
苦鉄質(マグネシウムや鉄を主
成分とする有色
鉱物が多いという意味)とよぶ。中間
質の
深成岩は
せん緑岩,火山岩は
安山岩であり,
苦鉄質の
深成岩は
はんれい岩,火山岩は
玄武岩である。これらのほかに有色
鉱物の
量が70%
以上の
超苦鉄質岩がある。
超苦鉄質岩のおもなものはかんらん岩で大きな
粒のカンラン石と
輝石からできている。
超苦鉄質の火山岩はコマチアイトとキンバーライトでそれぞれカンラン石と
輝石,カンラン石と
黒雲母を多くふくむ。

火山岩の
流紋岩・安山岩・
玄武岩などは
はん状組織,
深成岩の花こう岩・せん緑岩・はんれい岩などは
等粒状組織を
示す。
〔火成岩ができるしくみ〕 上部マントルでできるマグマは
玄武岩質と考えられている。
玄武岩質マグマが地表に向かって
上昇してくる間に温度が下がると
特定の
成分が
鉱物として
結晶する。
結晶する温度は
鉱物の
種類によってちがっている。高い温度ではカンラン石・
輝石・カルシウムの多い長石(
斜長石)が
結晶し,温度がひくくなると角セン石・
雲母・ナトリウムの多い長石(
斜長石)・カリウムの多い長石(カリ長石)・
石英が
結晶する。高温でできた
鉱物がマグマの中をしずんでいくと,のこりのマグマは
結晶ができる前とはちがった化学
組成のものになる。これを
結晶分化作用という。
結晶分化作用が進めば
玄武岩質マグマから
安山岩質マグマや
流紋岩質マグマに
変化すると考えられている。
結晶分化作用のほかに,マグマが
周囲の岩石をとかしたり,
別のマグマとまじり合ったりして,マグマの化学
組成が
変化する
可能性もある。
〔火成岩の産状〕 火山岩は
溶岩または火山
砕せつ岩として海洋
底・
島弧・火山島をつくっている。海洋
底と火山島には
玄武岩質の火山岩,
島弧には
安山岩質ないしデイサイト
質の火山岩が多い。
深成岩は大きさも形もさまざまな
貫入体として海洋
底の下部や
大陸地殻をつくっている。
大陸地殻の上部は花こう岩
質,
大陸地殻の下部と海洋
底の下部ははんれい岩
質の岩石からできている。かんらん岩は上部マントルをつくっている。地表に出ているかんらん岩は,
プレート境界での
変動によって,
断層帯や
破砕帯にそって上部マントルから
固体のままで
地殻中を
上昇してきたものである。
超苦鉄質の火山岩であるキンバーライトとコマチアイトは南アフリカ・カナダ・オーストラリアなど
大陸地域にしか見られない。コマチアイトはかんらん岩に相当する化学
組成をもち,
溶岩,ときにはまくら
状溶岩をなす。キンバーライトは
直径500m
以下のパイプ
状をなし,角れき岩のような見かけをしている。