クエリ: 二酸化ケイ素を主成分とする、放散虫の殻などが堆積してできる、非常に硬く、緻密な岩石は何?
文章: チャート (岩石) チャート(英: chert)あるいは角岩(かくがん)は、堆積岩の一種。主成分は二酸化ケイ素(SiO2、石英)で、この成分を持つ放散虫・海綿動物などの動物の殻や骨片(微化石)が海底に堆積してできた岩石(無生物起源のものがあるという説もある)。断面をルーペで見ると放散虫の殻が点状に見えるものもある。非常に硬い岩石で、層状をなすことが多い。釘などで擦ってもほとんど傷がつかない。チャートには褐色、赤色、緑色、淡緑灰色、淡青灰色、灰色、黒色など様々な色のものがある。暖色系のものは、微細な酸化鉄鉱物(赤鉄鉱など)に起因し、暗色系のものは硫化鉄(主に黄鉄鉱)や炭素化合物(石墨や不定形炭素、有機物など)に起因する。緑色のものは、二価の鉄を含む緑色の粘土鉱物を含むためである。これらは、堆積した環境によって変わると考えられている。
文章: 斜長石 斜長石(しゃちょうせき、Plagioclase、プラジオクレース)はケイ酸塩鉱物の中の長石の一種であり、固溶体の一つである。(2つのへき開面を持ち斜めに交差していることから、ギリシャ語のplgios (πλγιο '斜め') + klsis (κλσι '割れ目')に因みplagioclase feldsparと名づけられた。)ドイツの鉱物学者であるヨハン・F・C・ヘッセル(英語版)が1826年に発見した。この鉱物は曹長石から灰長石までの一連の鉱物の端成分(それぞれの鉱物を組織するNaAlSi3O8やCaAl2Si2O8など)を占めており、ナトリウムやカルシウムなどの原子が結晶格子に入ることができるようになっている。斜長石はその抱合的な双晶か「レコードの溝効果」の観察で特定される。 斜長石は地殻の主要な構成成分であるため、岩石学で岩石の組成を特定し、火成岩の起源と成長を調べるために使われる。斜長石はまた月の石の主成分である。 文章: 緑泥石 緑泥石(りょくでいせき、chlorite、クロライト)は、鉱物(ケイ酸塩鉱物)のグループ名。化学組成は (Mg,Fe,Mn,Ni)6-x-y(Al,Fe,Cr,Ti)y□x(Si4-xAlx)O10(OH)8、結晶系は単斜晶系または三斜晶系。 文章: 珪肺 結節性珪肺に特徴的な肺の組織病理としては、中心部がコラーゲン繊維によりタマネギの皮様に球状の層を成した繊維性結節、中央部の硝子化、細胞周辺帯における偏光下で弱い複屈折を示す粒子の存在などが挙げられる。珪肺結節は結晶シリカに曝露した組織特有の反応である。急性珪肺では、顕微鏡検査によりPAS染色陽性の肺胞内浸出液と肺胞壁の細胞浸潤が認められる。 ケイ素は地殻中で2番目に多い元素である(もっとも多いのは酸素)。化合物としてのシリカ、つまり二酸化ケイ素(SiO2)はケイ素原子と酸素原子が結合してできる。酸素とケイ素は地球を構成する元素の約75%を占めるため、シリカは非常に一般的な化合物である。大理石、砂岩、燧石、粘板岩などの岩石やある種の金属鉱石に含まれ、砂の主要成分であることが多い。また土壌、モルタル、石膏、砂利中にも存在する。これら物質の切断、破壊、粉砕、穿孔、研磨、ショット・ブラストにより微細なシリカ粉塵が発生する。 シリカは結晶(質)、微晶質(もしくは隠微晶質、潜晶質)、非晶質(アモルファス)の3つの形態をとる。遊離シリカは他の成分と結合しない純粋な二酸化ケイ素でできているが、ケイ酸塩(たとえば滑石、石綿、雲母)は SiO2 にかなりの比率の陽イオンが結合したものである。 文章: 斜長石 斜長石(しゃちょうせき、Plagioclase、プラジオクレース)はケイ酸塩鉱物の中の長石の一種であり、固溶体の一つである。(2つのへき開面を持ち斜めに交差していることから、ギリシャ語のplgios (πλγιο '斜め') + klsis (κλσι '割れ目')に因みplagioclase feldsparと名づけられた。)ドイツの鉱物学者であるヨハン・F・C・ヘッセルが1826年に発見した。この鉱物は曹長石から灰長石までの一連の鉱物の端成分(それぞれの鉱物を組織するNaAlSi3O8やCaAl2Si2O8など)を占めており、ナトリウムやカルシウムなどの原子が結晶格子に入ることができるようになっている。斜長石はその抱合的な双晶か「レコードの溝効果」の観察で特定される。 斜長石は地殻の主要な構成成分であるため、岩石学で岩石の組成を特定し、火成岩の起源と成長を調べるために使われる。斜長石はまた月の石の主成分である。 文章: 大理石 大理石(だいりせき、英: marble, マーブル)とは、石灰岩が変成作用を受けてできた粗粒の方解石、ドロマイトなどの岩石のこと。岩石学では「結晶質石灰岩」と呼び、変成岩の一種と位置付けている。→#岩石学での位置づけ 古代より建築材料や彫刻の材料として使われている。→#石材や建築材料「大理石」は石材としての呼称であるが、変成作用を受けていない石灰岩(化石を含む場合あり)や、蛇紋岩などもそう呼ばれる場合がある。 文章: コニカルコ石 コニカルコ石(コニカルコいし)またはコニカルサイト(英: conichalcite)とは、CaCuAsO4(OH)の組成式を持つ、ダフト石(英語版)(PbCu(AsO4)(OH))と関連した比較的よく見られる砒酸塩鉱物の一種である。緑色を呈し、しばしばブドウ房状晶癖(英語版)を示す。いくつかの種類の金属析出物の酸化帯に見られる。 褐鉄鉱、 孔雀石、 ビューダン石 (英語版)、 アダマイト、 含銅アダム鉱、 オリーブ銅鉱、菱亜鉛鉱といった鉱物とともに見られる。 文章: ケイ酸塩 地質学や天文学におけるケイ酸塩は岩石の種別の一種であり、ケイ酸塩鉱物を主成分とするものを示し、火成岩、変成岩、堆積岩の多くがこれに含まれる。地球のマントルや地殻は主にケイ酸塩によって構成されており、他の地球型惑星についても同様である。 地球では、地殻の形成、および部分的な融解、結晶化、分画、変成作用、風化、続成作用などの過程によって多種多様なケイ酸塩鉱物が生成してきた。地表付近においては生物もケイ酸塩の生成に寄与している。プランクトンの一種である珪藻はケイ酸塩からなる被殻を作り出す。深海の沈降物は主に珪藻の被殻からなっている。 文章: 苦灰石 岩手県和賀町岩沢では、球状の苦灰石が産出する。これは霰石の仮晶とされている。 文章: 海底堆積物 生物起源の堆積物が蓄積するためには、その生産速度が微生物殻が溶解する速度よりも大きくなければならない。シリカは海洋全体で不飽和であり、より暖かい水と低い圧力でより容易に海水に溶ける。つまり、深海よりも地表近くでより速く溶解する。したがってシリカ堆積物は、溶解するよりも速く蓄積するような、生産性が高く冷涼な地域にのみ蓄積する。このような海域としては、栄養分が豊富で水温が低い赤道付近や高緯度の湧昇地域が含まれる。 赤道付近で形成された軟泥は通常、放散虫が優勢であるが、極地軟泥では珪藻がより一般的である。シリカ殻が海底に沈み、その後に別の堆積物層で覆われると、それらはもはや溶解せず、堆積物が蓄積する。海底の約15%は珪質軟泥で覆われている。 生物起源の炭酸カルシウム堆積物も、堆積物が蓄積するために溶解を超える生産を必要とするが、関連するプロセスはシリカの場合とは少し異なる。炭酸カルシウムは、酸性の水に溶けやすい。冷たい海水は溶存CO2を多く含み、暖かい水よりもわずかに酸性である。そのため、炭酸カルシウムの殻は、暖かい熱帯の地表水よりも、冷たくて深い極性の水に溶けやすい。両極では水は一様に冷たいので、炭酸カルシウムはあらゆる深さで容易に溶解し、炭酸塩の堆積物は蓄積しない。温帯および熱帯地域では、炭酸カルシウムはより深い水に沈むにつれて、より容易に溶解するようになる。 文章: 溶岩流 二酸化ケイ素の少ない玄武岩を噴出する噴火では、火口から噴出した溶岩は十分に粘度が低く、長い距離を流れ下り、典型的な溶岩流となる(ハワイ諸島や伊豆大島など)。 逆に、二酸化ケイ素を多く含むデイサイトや流紋岩質の溶岩は粘度が非常に高く、マグマが地上に出た場合、溶岩ドームをつくるのが普通で、溶岩流にならないことが多い。そのため、溶岩流を発生させた場合は、厚さが100mを超えるような溶岩流ができることもある(雲仙普賢岳新焼溶岩流の末端など)。 溶岩流の厚さは流紋岩が一番厚く、デイサイト・安山岩・玄武岩の順に薄くなる。 文章: ケイ酸塩鉱物 ケイ酸塩鉱物(けいさんえんこうぶつ、英:Silicate minerals)はケイ酸塩で構成された造岩鉱物の総称である。鉱物の中で最大かつ最も重要なグループで、地球の地殻の約90%を占めている。 鉱物学では、シリカ(二酸化ケイ素、SiO2)もケイ酸塩鉱物と見なされる。シリカは自然界において鉱物の石英やその多形として存在している。 地球上では、数十億年間にわたり地殻が形成・再活動をしてきた過程の結果、多種多様なケイ酸塩鉱物が幅広い範囲と組み合わせで形成されてきた。こうした過程には部分融解、結晶化、変成作用、風化、続成作用などが含まれる。 文章: 有孔虫 有孔虫の殻はいわゆる微化石として産出する。その殻の形態が多様であり、形態が複雑であること、また多量に産出することから、化石有孔虫群集からは岩石の正確な相対的年代を知ることができ、生物層序にとって極めて有用である。また同様の理由で、現生の有孔虫群集は海岸環境の生物指標として使われている。これは有孔虫の生息域(もしくは形態)が温度、水深、静水圧、光、酸素、塩分などの様々な要因によって決まっており、環境変化に対して敏感に応答するという性質による。ただし、有孔虫の炭酸カルシウムの殻は酸性条件では溶解しやすいため、化石化後の修飾として気候の変化や海洋酸性化の影響を受けていたり、他の鉱物への置換などが起きている可能性もある。 有孔虫化石は古気象学や古海洋学でも有用である。有孔虫化石の酸素安定同位体比(有名なのはOのOに対する比)を調べることで、過去の気候を再構成することができる。また浮遊性有孔虫化石の地理的分布および炭素安定同位体比は、過去の海流を再構成するのに使われる。つまり、化石有孔虫は示準化石としても示相化石としても重要である。石油産業は以前は油層の候補を見つけるために有孔虫などの微化石に依存していた。 有孔虫の殻の一部は堆積物として沈殿する。海洋底の堆積物中において、有孔虫殻が多くを占めるものを有孔虫軟泥と呼び、年月を経て固結すると石灰岩となる。エジプトのピラミッドの建材である貨幣石石灰岩などはその例である。 文章: 硬石膏 硬石膏(こうせっこう、anhydrite)は、組成式 CaSO4、硫酸カルシウムを主成分とする硫酸塩鉱物の一つ。無水石膏の天然結晶で、英名も「無水物」を意味する。モース硬度3.9、比重2.97。性質は重晶石、天青石と類似している。 色は白色または灰白色で、薄く青色や緑色が混じることがある。水を加えても結晶水にはならず、2水和物である石膏(CaSO4・2H2O)には変化しない。 硬石膏は石膏と同様に海水の蒸発に伴って最初に析出するため、岩塩が堆積する場所の近く、特に岩塩の下層に豊富に存在する。その他、熱水鉱床や火山岩、凝灰岩の隙間などに塊状等の形態で産することも多い。 漢方でいう「方解石」とは、本来は硬石膏を指し、現在の方解石(炭酸カルシウム)とは異なる。 文章: 微化石 地球上に存在した全ての生物の死骸は全て化石になる可能性があるが、実際に化石になることができるものは少ない。大抵の生物は、地上ないし水中で死亡した後、そのまま風化したり、或いは他の生物に食べられたり、菌類や細菌類により分解されたりして、その痕跡を残さない。運良く風成層や火山灰等に埋没、あるいは海底や湖底に沈み、堆積物として地層形成のプロセスに加わり保存された場合でも、後に変成作用を受けて分解されたり砕けたりしてしまう。特に造山運動の活発な地域では、化石になるまで地層が安定している保証はない。また生物側の問題として、粗い砂の上に沈んだクラゲのような脆弱な構造物が、その痕跡を砂岩の上に留められる可能性も0に近い。 しかし、放散虫や有孔虫などの微小な生物や花粉等は、それ自体が堆積岩の粒子(砂や泥)の一部として堆積するため、より大型の生物遺骸が堆積した場合に比べて変形・破壊される可能性が少なく、化石として残りやすい。また材質的にも、珪酸や石灰質でできた硬い殻を持ったものが数多く、そのために成層過程を経てもなお極めて良好に原形を留めているものが多い。従って、一見化石が含まれていないように見える試料中にも微化石が発見できる可能性がある。それらの微化石を研究する事で貴重な情報を得ることができる。 こうした短所を補う技術として、試料中の粒子が微化石かどうかや、微化石である場合はその種類を人工知能(AI)で短時間に判定できるシステムが、日本の産業技術総合研究所やNECなどにより開発されている。 文章: ポルトランドセメント ポルトランドセメントを構成する主な物質は、ケイ酸三カルシウム(略称はエーライトで組成は3CaO・SiO2)、ケイ酸二カルシウム(略称はビーライトで組成は2CaO・SiO2)、カルシウムアルミネート(略称はアルミネートで組成は3CaO・Al2O3)、カルシウムアルミノフェライト(略称はフェライトで組成は4CaO・Al2O3・Fe2O3)、硫酸カルシウム(一般名称は石膏で組成はCaSO4・2H2O)である。このうちエーライト・ビーライト・アルミネート・フェライトは「クリンカー」と称する中間製品として製造される。このクリンカーの主要化学成分は、酸化カルシウム (CaO)、二酸化ケイ素 (SiO2)、酸化アルミニウム (Al2O3)、酸化鉄(III) (Fe2O3) である。ポルトランドセメントは天然の原料・燃料を使用するので、実際には上記化合物は純粋なものではなく、少量成分を固溶している。