地球科学概論(1)

2008.5.12　萩谷　宏

岩石・鉱物と風化プロセス

「岩石の風化は地表に何をもたらしているのか」

地球型惑星を構成するもの　…岩石

岩石と鉱物

　鉱物：特定の化学組成を持ち、特定の結晶構造を持つかたまり。

　岩石：１つ以上の鉱物の集合体（通常は複数の鉱物で構成される）

　１種類の鉱物のみからなる岩石の例：岩塩、石灰岩、チャート、氷、・・・

　＃彗星は汚れた雪だるま、太陽風と太陽光で蒸発した砂つぶやガスが尾をつくる

地球の岩石

　花崗岩と玄武岩（または、はんれい岩）が表面の岩石のおおもとである

　それらが地表で堆積岩に変わったり、変成岩になったものもあるが、おおもとはこの２種類。

　花崗岩（石英、長石類、雲母類、±角閃石）

　玄武岩（かんらん石、輝石類、斜長石）　　・・・これらの鉱物で地球上の岩石の95%はOK。

　　↑はんれい岩も同様

岩石の風化

　岩石が風化する　→　砂、粘土鉱物、イオン（溶存成分）

　　　　細粒化する・・・物理的風化、凍結と融解の繰り返し、熱膨張などで粒間拡大

　　　　化学反応を起こす・・・化学的風化　水が介在、溶解と化学変化、粘土鉱物とイオン

＃東京の台地は多摩川が運んできた砂礫で土台が形成されている。

　等々力渓谷で台地の断面が見える。６万年前の河原のあとがレキ層として見える。

　覆瓦状構造…水流の方向がわかる。礫種…現在と同じ、多摩川の現河床のレキと比較。

　鉱物の化学組成の比較　カリ長石、白雲母と、粘土鉱物（例カオリナイト）の化学組成

　　K＋が除去、Al、Si、Oが残り、粘土鉱物をつくる。

　石英は非常に安定な鉱物　・・・砂漠の砂の99%は石英

　風化に強い鉱物　ダイヤモンド、コランダム（ルビー、サファイヤ）、・・・

　つまり、宝石は丈夫なことも重要な条件

花崗岩　→　砂　＋　粘土鉱物　＋　イオン

　石英　→　砂

　長石類　　　　→　粘土鉱物　＋　イオン

　雲母類　　　　→　粘土鉱物　＋　イオン

　

風化の条件

　化学反応には水が必要、温度が高いと反応速度大　・・・化学的風化の条件

　温度変化が大きいと物理的風化が進行しやすい。寒冷地は凍結が重要。

サハラ砂漠の例

南極氷床の例