地学を学ぶと「火成岩は鉱物からできている」という説明を目にすることがあります。そのため、火成岩以外の岩石には鉱物が含まれていないのではないか、と誤解してしまうことがあります。しかし実際には、ほとんどの岩石は複数の鉱物や物質の集合体としてできています。この記事では、火成岩と鉱物の関係、そして堆積岩や変成岩にも鉱物が含まれる理由について解説します。
岩石と鉱物はどのような関係なのか
まず理解しておきたいのは、鉱物と岩石は同じものではないということです。鉱物とは、自然界でできた一定の化学組成と結晶構造を持つ物質のことを指します。
一方、岩石とは複数の鉱物が集まったもの、または鉱物以外の物質が固まったものです。つまり、岩石は鉱物の集合体として存在する場合が多く、鉱物は岩石を構成する材料のような役割を持っています。
例えば、花こう岩は代表的な火成岩ですが、主に石英、長石、黒雲母などの鉱物から構成されています。このように火成岩では、マグマが冷えて固まる過程で鉱物の結晶が形成されます。
「火成岩は鉱物からできている」という表現の意味
学校の授業では、火成岩について説明するときに「火成岩は鉱物の集合体である」と学ぶことがあります。これは火成岩だけが鉱物からできているという意味ではありません。
火成岩は、地下のマグマや地表に出た溶岩が冷却されることで形成されます。その過程でさまざまな鉱物が結晶化するため、鉱物との関係を説明しやすい岩石として紹介されることが多いのです。
つまり、「火成岩＝鉱物でできている」という説明は、「火成岩の形成過程では鉱物が重要な役割を持つ」という意味であり、「他の岩石には鉱物がない」という意味ではありません。
堆積岩にも鉱物は含まれている
堆積岩は、砂や泥、生物の遺骸などが積み重なり、長い時間をかけて固まった岩石です。この堆積岩にも多くの鉱物が含まれています。
例えば砂岩は、砂粒が固まった岩石ですが、その砂粒の多くは石英や長石などの鉱物です。また、石灰岩は主に方解石という鉱物からできています。
身近な例では、海岸の砂にも鉱物の粒が含まれています。砂浜の白い砂はサンゴ由来の場合もありますが、石英などの鉱物粒子が集まってできている場合もあります。
変成岩も鉱物の組み合わせでできている
変成岩とは、もともと存在していた岩石が地下深くで高温や高圧の影響を受け、性質が変化してできた岩石です。
変成岩にも当然ながら鉱物が含まれています。例えば、泥岩が変化してできる片岩や片麻岩では、雲母や石英、長石などの鉱物が見られます。
また、変成作用によって鉱物の種類や並び方が変化することがあります。そのため、変成岩を調べることで、過去にその岩石がどのような環境に置かれていたかを推測できます。
鉱物を含まない岩石は存在するのか
多くの自然の岩石は鉱物から構成されていますが、中には鉱物とは分類されない物質が主成分となる岩石もあります。
例えば、火山ガラスを多く含む黒曜石は、結晶化する時間が十分になかったため、ガラス質の部分が多くなっています。また、石炭のように生物由来の有機物が主成分となるものもあります。
しかし、一般的な地質学では、岩石を理解するうえで鉱物の種類や割合を調べることが非常に重要です。そのため、火成岩だけでなく多くの岩石について鉱物との関係が説明されます。
まとめ
「火成岩は鉱物からできている」という説明は、火成岩だけに鉱物が存在するという意味ではありません。
実際には、花こう岩などの火成岩だけでなく、砂岩や石灰岩などの堆積岩、片麻岩などの変成岩にも鉱物が含まれています。
岩石は鉱物やその他の物質が集まったものであり、火成岩はその中でも特に鉱物の結晶が形成される過程を理解しやすい代表例として扱われているのです。
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