11石と砂 　…固体地球をつくる物質

　われわれをとりまく世界（第４回）

2001.6.26　地学#11　萩谷　宏

キーワード：造岩鉱物、固溶体、多形、珪酸塩鉱物

鉱物とは
…(1)ある特定の化学組成を持ち、
　(2)ある特定の規則的な原子配列（結晶構造）をもつ物質のまとまり
　（調べ方…化学組成を測る、結晶構造を測る、結晶構造に由来する結晶外形を調べる…）

　a)同じ化学組成でも結晶構造が異なると、別の鉱物（例：石墨とダイヤモンド）
　　　同質異像（多形）…温度圧力条件の指標となりうる
　b)結晶構造が同じでも、連続的に化学組成が変化できる場合がある。（固溶体）
　　→複雑な化学組成を、わずか数種類の鉱物でカバーできる秘密

　珪酸塩鉱物…マグマは水溶液に似ている…珪酸のネットワークが作る鉱物
　　化学組成…珪酸のネットワークと陽イオンの組み合わせ…電気的中性を保つ

　岩石　…１種類以上の鉱物の集合体。（結晶構造を持たないガラスの場合も含む…黒曜岩）

＊岩石の分類
　…(1)構成鉱物の種類　と　(2)岩石の組織　がわかれば分類できる。

　火成岩　…構成鉱物の種類と量比…もとのマグマの化学組成を反映する…SiO2量の分類
　　　　　急冷による斑状組織、徐冷による等粒状組織。→（火山岩／深成岩）
　堆積岩　…構成粒子の種類と粒度
　　　　　通常の砕屑粒子であれば、粒度により、礫岩、砂岩、シルト岩、粘土岩に。
　　　　　材料が特殊な場合は、凝灰岩、石灰岩、岩塩、石炭、チャート、…
　変成岩　…組織と構成鉱物（特徴的な変成鉱物）

鉱物　性質と利用
　物理的性質の均一性　工業原料、水晶発振子、宝石・・・

砂の履歴　サハラ砂漠での砂のできかた、移動の例。→VTR

VTR：
・（土木）NHKジュニアスペシャル　#32「移動する大砂漠」
・（建築）「人類、月に立つ」(10)"ガリレオは正しかった"

　11回目の地学の講義は、建築のクラスでは、一昨年NHK-BSで放送された、 「人類、月に立つ」のシリーズから、第10回を視聴させました。これは、 土木のクラスではすでに見せていたのですが、時間の関係で建築では後回 しにしていたものです。
　岩石や鉱物の話をする際に、どうしても見せておきたい内容でしたので、 ここで鉱物と岩石の基礎知識をおさらいし、月の地質の概要（特にマグマ・ オーシャンと斜長岩形成プロセス）を説明した上で、約55分の番組を全視 聴させました。

　番組の内容は、要約すると次のようなものです。

　アポロ計画で、当初の有人宇宙船で月面に到達するという目標を達成し た後、アポロ計画は科学的探査に比重が移っていき、その過程で、宇宙飛 行士に地質学的な能力が求められるようになった。そこで、地質学者出身 の宇宙飛行士シュミットがカリフォルニア工科大の恩師・リー・シルバー の協力を仰ぎ、宇宙飛行士の地質学的訓練を開始する。シルバー教授らの 熱意に、最初は不承不承だったアポロ15号着陸船クルーらも、次第にその 重要性を理解し、野外地質学の面白さにのめり込んでいく。そして、月面 に降り立った彼らは学んだことを最大限に活かし、重要な成果を上げて、 パイロット出身の宇宙飛行士も月面野外地質学のエキスパートとなりうる ことを示す・・・

　この番組を視聴させたねらいは、「岩石を調べたり、学ぶことに、どん な意味があるのだろう」ということを、学生たちに問いかけ、それを考え つつ見てもらうことにあります。
　結果として、学生たちには非常に好評で、出席カードへの書き込みも多 く、これほど反響があるとは思いませんでした。

参考書：
・一般地質学I,II,III　ホームズ著、河野他訳　東大出版会 ・砂の科学　シーバー著　東京化学同人 ・宝石は語る　砂川一郎　岩波新書　\430　1983

講義データ
http://www.chemie.org/geo/

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