マグマの地球科学

第5章
マグマの多様な種類
総合科学専攻
諏訪田 和佐
⇒マグマの化学的な成分の違い。
海洋の島
(中央海嶺、ハワイ)
玄武岩
少ない
沈み込み帯
大陸や沈み込み
帯の一部
安山岩
流紋岩
ケイ酸
(SiO2,シリカ)
多い
マグマのふるさと…マントル
⇒マントルで岩石が部分融解して、液体にな
りマグマが生じる。
マグマの化学組成と
マントルの化学組成
は全く違う!!
Why!?
マントルの部分融解から、マグマとして地上
にやってくるまで何段階もの過程を経る。
~具体的な化学組成の変化~
マントルの一部
で部分融解開始。
少し液体マグ
マができる。
更に、部分融解
進む。
どんどん液体マ
グマができる。
・アルカリ元素
・揮発性成分
・非適合元素
多く含む
⇒固体マントルの中で適合できず、液体マグマ
に溶け込む元素。
Ex.バリウム(Ba), ウラニウム(U)など
「非適合元素」以外の元素も液体マグマに溶
け込んでいく。
残った元素を「適合元素」という。
「適合元素」も固体マントルから液体マグマ
に移動して、「非適合元素」が薄められる。
マグマ自体の化学組成が系統的に変化!
◎マグマは溶けたケイ酸塩(ケイ酸と金属元
素が結合した塩)によってできている。
⇒マグマの化学組成の特徴によって分類さ
れている。
マグマ
・アルカリ元素をより多く
含む。
・ケイ酸の割合は少ない。
アルカリ岩
・アルカリ元素は少ない。
・ケイ酸を比較的多く含
む。
非アルカリ岩
非アルカリ岩
非アルカリ岩
が分化すると、
玄武岩から始
まり最終的に
流紋岩が生成
される。
↑
ハーカーダイヤグラム
◎分化…
マグマだまりの中で
マグマの化学組成が
変化すること。
アルカリ岩
↑
ハーカーダイヤグラム
・非アルカリ岩
の経路よりもア
ルカリの多い道
筋をたどる。
・アルカリ岩が
分化すると、い
ずれもアルカリ
元素に富み、ケ
イ酸が非常に少
ない岩石ができ
る。
さらに!
アルカリ岩と非アルカリ岩の
グループは細かく分類がされ
る。
なぜ細かく分類する必要があるの??
多様なマグマの成因を解明するため
◎代表的な玄武岩
⇒ソレアイト(tholeiite)
※鉄を多く含む
化学組成の変化を
「三角ダイヤグラ
ム」を使って考えよ
う!
◎玄武岩からトラカイトへ
と変化している。
⇒ソレアイト系列の岩石
↑
三角ダイヤグラム
非アルカリ岩よりも多くの岩石が
存在する。
この本では、アルカリ岩の細分化
について詳しいことは書いていな
かった。
マグマは多様である
岩石を化学的に細分化
マグマができる
場所や時代との関連