地学基礎で学ぶ「マントルの融解と玄武岩質マグマ」の過程について理解を深めるために、質問者の疑問に答えながら解説していきます。特に、マグマの生成過程で現れる「〇〇」の部分について、順を追って解説します。これにより、自然現象や地球内部で起こる過程がどのようにして地表に現れるかを理解できるようになります。
マントルの融解と玄武岩質マグマの生成
マントルの中にある「橄欖岩」が部分的に融けると、「玄武岩質マグマ」が生じます。これは、地球内部の温度と圧力が高いため、物質が溶けてマグマとなり、上昇して地表に現れる過程です。
このマグマが生成されると、溶けた成分が地表で固まることになりますが、最初に生じるマグマはその後の結晶化プロセスを経て異なる鉱物が析出します。これが、マグマの冷却過程における「分異晶」の現象です。
マグマがマグマだまりで結晶化する過程
マグマがマグマだまりにたまると、マグマは冷却が進むにつれて結晶化を始めます。このとき、最初に結晶化する鉱物は高温で結晶化しやすい鉱物から順に決まっています。
この過程を「結晶分化」と呼び、冷却が進むにつれてマグマ内の成分が変化し、特定の鉱物が先に結晶として析出します。この過程では、特に「フェルドスパー」や「オリビン」などが先に結晶化し、その後に「ピロクシェン」や「カリウム長石」などが続きます。
マグマの残液と「残留マグマ」の性質
マグマの結晶化が進むと、結晶した鉱物が沈み、残った液体部分は成分が濃縮されていきます。これを「残留マグマ」と呼びます。この残留マグマは、最初に結晶化した鉱物が沈んだことにより、よりシリカ（SiO₂）成分が多く、粘性が高い液体になります。
残留マグマは、時間が経つにつれて冷却が進むと、さらに異なる鉱物を生成します。これにより、玄武岩質マグマが最初に生成したときとは異なる性質を持った岩石が形成されることになります。
まとめ
「マントル(橄欖岩)が部分的に融けると玄武岩質マグマが生じる」過程において、マグマの冷却と結晶化は重要な役割を果たします。最初に生じたマグマは、マグマだまり内で冷却と結晶化を繰り返し、鉱物が順番に析出していきます。これにより、地球内部で生じたマグマが最終的にどのような岩石に変化するのかが決まります。
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