【中1理科】火山と岩石の要点と覚え方のポイント

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中学1年理科。今日は火山について学習します。火口から出る火山噴出物や、火山の形と噴火のようす、マグマが冷えてできる火成岩についても学習します。

火山と火山噴出物

日本は、世界でも有数の火山大国です。日々ニュースで火山の噴火情報が流れています。まずは、火山の火口から出てくる火山噴出物について学習していきましょう。

火山噴出物とは、火山の火口から出てくるもの全ての総称です。火山噴出物のもととなるものは、地下で高温の状態のマグマになります。中学校で覚えるべき火山噴出物には、次の4つがあります。

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溶岩

溶岩は、マグマが地表にふき出したものです。溶岩は非常に高温で、800℃から1200℃ほどの温度になっています。どろどろと解けた状態でも、固まってしまった状態でもマグマと言われる点に注意しましょう。もちろん、もととなるものはマグマです。

火山弾

火山弾は、ある程度の大きさを持った溶岩などのかたまりが飛んでくるものです。家屋などを破壊してしまうような威力があります。マグマがちぎれて空気中でラグビーボールのような形になります。直径65mm以上の大きさで、火口から数kmも離れた場所まで飛んでいくこともあります。

火山弾と似たものに火山れきというものがありますが、火山れきは粒の直径が2mm以上の火山噴出物のことをいいます。

火山灰

火山灰は、火口から出てくる火山噴出物の中で、粒の直径が2mm以下のものをいいます。粒が細かいので、空高く吹き上げられ、広い範囲に降り積もります。日本の上空には常に西から東にふく偏西風が流れているので、火口から東側に火山灰が降り積もります。

火山灰などが降り積もって固まった岩石が凝灰岩になります。過去に火山の噴火があったことを示す堆積岩ですね。

火山ガス

火山から出るガスを火山ガスといいます。火山ガスの主成分は水蒸気で、約95%は水蒸気が噴出しているといわれます。

残りは二酸化炭素や、有毒な硫化水素です。火山の周辺で卵が腐ったような臭いがするのは、硫化水素が出ているからです。有毒な気体ですので、吸いすぎに注意しましょう。

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マグマが冷えてできる火成岩

火成岩とは、マグマが冷えてできる岩石です。火成岩には、大きく分けて次の2種類があります。

  • 深成岩マグマが地下深くで、ゆっくり冷えてできる火成岩
  • 火山岩マグマが地表や地表付近で、急に冷えてできる火成岩

深成岩と火山岩は、冷え固まり方が異なるので、岩石のつくりに違いが見られます。

  • 深成岩→等粒状組織
    マグマが地下深くでゆっくり冷え固まるので、鉱物の結晶が大きく成長する。
  • 火山岩→斑状組織
    マグマが地表付近で急に冷え固まるので、鉱物の結晶が成長しない。
    結晶部分の「斑晶」と、ガラス質部分の「石基」からなる。

火成岩のつくり

火成岩の鉱物で火山のようすがわかる

マグマが冷えてできる岩石を火成岩といいました。この火成岩の材料となるのは、マグマの中に含まれる鉱物です。鉱物の含まれかたによって、マグマの色や粘り気が異なってきます。

鉱物には、黒っぽい鉱物である有色鉱物と、白っぽい鉱物である無色鉱物があります。

  • 無色鉱物…白っぽい鉱物、次の2つがある。
    石英…無色透明か白色で、ガラス質の鉱物。たたくと不規則に割れる。
    長石…白色かうすい桃色で、ほとんどの岩石に含まれる。たたくと一定方向に割れる。
  • 有色鉱物…黒っぽい鉱物、次の4つがある。
    カンラン石…緑褐色で、丸みのあるガラス状の鉱物。
    輝石…暗緑色で、短い柱状か短冊状。
    カクセン石…緑黒色で、長い柱状か針状。
    黒ウンモ…黒色で、うすくはがれる。

火成岩と鉱物、火山の関係は次の表で一気に覚えます。表の上に書いてあるグラフは、鉱物の割合を表すグラフです。

火山と火成岩

深成岩は3種類あります。

  1. 花こう岩(カコウガン)
  2. 閃緑岩(センリョクガン)
  3. 斑レイ岩(ハンレイガン)

火山岩も3種類あります。

  1. 流紋岩(リュウモンガン)
  2. 安山岩(アンザンガン)
  3. 玄武岩(ゲンブガン)

表の左側に行けば行くほど、無色鉱物の割合が多くなるので白っぽい岩石であることを表しています。逆に右側にけば行くほど、有色鉱物の割合が多くなるので黒っぽい岩石になることがわかります。

また、白っぽい岩石をつくるマグマは粘り気が強く、火山も縦に盛り上がった構造になります。この火山は非常に激しい噴火を起こします。

黒っぽい岩石をつくるマグマは粘り気が弱く、火山は平べったい構造になります。この火山は溶岩の流出を繰り返すようなおだやかな噴火をします。

マグマの粘り気と火山

マグマの粘り気で火山の形が変わることは説明しましたが、どんな火山があるのかを最後に覚えましょう。

  • マグマ粘り気が強い火山(鐘状火山)
    昭和新山、有珠山、平成新山、雲仙普賢岳
  • マグマの粘り気が中間の火山(成層火山)
    富士山、桜島、浅間山
  • マグマの粘り気が弱い火山(楯状火山)
    三宅島、三原山、キラウエア、マウナロア

〇〇新山は鐘状火山、三〇〇やカタカナの山は楯状火山になるのも覚え方のヒントですね。

火成岩の覚え方・鉱物の覚え方

様々な火成岩が登場したので、覚えるのが大変ですが、ここは語呂合わせで覚えましょう。

新幹線はカリアゲ!

  • 新…深成岩
  • 幹…花こう岩
  • 線…閃緑岩
  • は…斑レイ岩
  • カ…火山岩
  • リ…流紋岩
  • ア…安山岩
  • ゲ…玄武岩

鉱物の中の有色鉱物は、グラフの右側から換気扇真っ黒!で覚えましょう。

  • 換…カンラン石
  • 気…輝石
  • 扇…カクセン石
  • 真っ黒…黒ウンモ

火山と火成岩の確認問題

  1. 火山の火口から出てくるものを何というか。
  2. 1のうち、粒の直径が2mm以下のものを何というか。
  3. 2が降り積もると、何という堆積岩ができるか。
  4. 1のもととなるものは何か。
  5. 火山ガスの主成分は何か。
  6. 卵が腐ったような臭いがするのは、火山ガスに何という気体が入っているからか。
  7. マグマが冷えてできる岩石を何というか。
  8. マグマが地表や地表付近で急に冷えてできる岩石を何というか。
  9. 深成岩は、マグマがどこでどのようにしてできる岩石か。
  10. 火山岩のつくりを何というか。
  11. 4で、鉱物の結晶部分を何というか。
  12. 4で、ガラス質の部分を何というか。
  13. マグマ色が白っぽい火山の噴火は激しいか、おだやかか。
  14. 粘り気が強いマグマからできる岩石の色は黒っぽいか、白っぽいか。
  15. 黒色で、うすくはがれる性質を持つ有色鉱物は何か。
  16. 無色透明で、たたくとうすくはがれる無色鉱物は何か。
  17. 次の中から、マグマの粘り気が強く激しい噴火をする火山をすべて選べ。
    ア 三原山  イ マウナロア  ウ 浅間山  エ 有珠山  オ 平成新山
  18. 等粒状組織で、鉱物に黒ウンモ、長石、石英を含む岩石は何か。

確認問題解答

  1. 火山噴出物
  2. 火山灰
  3. 凝灰岩
  4. マグマ
  5. 水蒸気
  6. 硫化水素
  7. 火成岩
  8. 火山岩
  9. マグマが近く深くでゆっくりと冷えてできる。
  10. 斑状組織
  11. 斑晶
  12. 石基
  13. 激しい
  14. 白っぽい
  15. 黒ウンモ
  16. 石英
  17. エ、オ
  18. 花こう岩

【練習問題❶】マグマと火山噴出物

問題下の図は火山のようすを表したものである。これについて、次の各問いに答えよ。

火山噴出物

(1)上の図のAは、火口から噴出された、粒の直径が2mm以下の小さな粒子がである。これを何というか。名称を答えなさい。

(2)上の図のBは、火口から噴出された、粒の直径が65mm以上のラグビーボールのようなかたまりである。これを何というか。名称を答えなさい。

(3)上の図のCは、火口からマグマが流れ出したものである。これを何というか。名称を答えなさい。

(4)火山が噴火した際に、火口から出されるA~Cのようなものをまとめて何というか。

(5)(4)には、A~C以外に火山ガスがある。火山ガスの主成分は何か。

(6)火山ガスには(5)で答えた気体や二酸化炭素などが含まれている。これ以外に、無色で刺激臭を有する気体も発生している。この気体は、化石燃料の燃焼などで大量に排出され大気汚染や環境問題の原因となる気体と同じである。この気体の名称を答えよ。

(7)火山から出されるものはすべて高温でどろどろに溶けたDがもとになっている。Dの名称を答えよ。

(8)日本では、火口から出されたAなどは、火山の東西南北のどの方向に堆積することが多いか。4方位のうちいずれかで答えよ。

【解答・解説❶】マグマと火山噴出物

(1)火山灰

火山灰とは、火山が噴火した際にふき出される、粒の直径が2mm以下の小さな粒子です。マグマがもととなっています。火山灰が堆積し押し固められると、凝灰岩になります。

(2)火山弾

火山弾は、火山の噴火した際にふき出される、溶岩の破片が直径65mm以上のラグビーボール状の形に固まったものです。火口から数kmも飛ばされることがあり、ヒトや家屋に直撃し、大きな被害をもたらすことがあります。

(3)溶岩

火山が噴火した際に、火口からマグマが流れ出たものを溶岩といいます。マグマのねばりけによって、溶岩の流れ方も変わります。

(4)火山噴出物

火山が噴火した際に、火口から噴出されるものを火山噴出物といいます。火山噴出物には、火山灰や火山弾、溶岩、火山ガスなどがあります。

(5)水蒸気

火山が噴火した際に、火山から噴出するガスを火山ガスといいます。火山ガスのほとんどは水蒸気ですが、他にも二酸化炭素や有害な気体も含まれています。

(6)二酸化硫黄

火山ガスの中には、無色で刺激臭の二酸化硫黄も含まれています。二酸化硫黄は化石燃料を燃やした際に発生し、大気汚染の原因にもなる気体です。

(7)マグマ

火山噴出物のもととなるものがマグマです。マグマは、地球を構成する固体がどろどろに溶けたもので温度は600℃~1200℃になります。

(8)

日本上空には1年を通して偏西風という風が吹いています。偏西風は西から東に吹いていて、火山灰などもこの流れに乗って運ばれます。したがって、火口の東側に火山噴出物は堆積します。

【練習問題❷】火山と火成岩

問題下の文章は、明さんが、親せきの家に行ったときに見た雲仙普賢岳について調べたことや、その近くで採取した火山灰と家の庭にあった岩石について観察したことを発表した内容の一部である。また、図1は雲仙普賢岳を、図2は家の庭にあった岩石をスケッチしたものである。次の各問いの答えを、解答欄に記入せよ。

雲仙普賢岳は、山頂部がおわんをふせたような形をしています。この形から、雲仙普賢岳はマグマのねばりけが①(ア 強く イ 弱く)、②(ウ はげしい エ おだやかな)噴火をすると考えられます。また、雲仙普賢岳から噴出された火山灰は、遠くまで降り積もっており、全体的に白っぽい色をしていました。次に、家の庭にあった岩石を観察すると、肉眼で見えるくらいの③大きな鉱物がすきまなく組み合わさっているつくりをしており、④ハンマーで軽くたたくとばらばらにくだけました

火山と火成岩

(1)文中の①、②の(  )内の語句から、それぞれ適切なものを1つずつ選び、記号で答えよ。

(2)下線部③のような火成岩のつくりを何組織というか。

(3)下線部④から、岩石が、気温の変化や水のはたらきなどによって、表面からぼろぼろに
なってくずれ、土や砂になっていく現象を何というか。

(4)図2のスケッチから、この岩石は何だと考えられるか。次の1~4から1つ選び、番号で
答えよ。
1:ハンレイ岩 2:カコウ岩 3:リュウモン岩 4:アンザン岩

【解答・解説❷】火山と火成岩

(1)① ②

火山のかたちや噴火のようすは、マグマのねばりけによって決まります。マグナのねばりけが強いと、火山はおわんを伏せたような形になり、噴火は激しくなります。逆にマグマのねばりけが弱いと、火山のかたちは平べったくなり、噴火のようすはおだやかになります。

(2)等粒状組織

マグマが地下深くでゆっくりと冷え固まると、マグマの成分である鉱物の結晶が大きく育ちながら固まり、図2のような等粒状組織になります。逆に、マグマが地表や地表付近で急に冷やされると、結晶が大きく育つ前に冷え固まり、斑状組織になります。

(3)風化

風化とは、気温の変化や水の状態変化などで、岩石などが表面からぼろぼろに崩れていく現象です。これと似た現象に侵食がありますが、侵食は流水のはたらきなどで岩石が削られる現象です。

(4)

図2から等粒状組織であることがわかる。等粒状組織を持つ火成岩は、カコウ岩、センリョク岩、ハンレイ岩の深成岩である。このうち、無色鉱物の石英、有色鉱物の黒雲母を含む深成岩は、白っぽいカコウ岩になります。

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