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: 炭酸バリウム 炭酸バリウム(たんさんバリウム、barium carbonate)は、バリウムの炭酸塩で、化学式 BaCO3 で表される無機化合物である。 天然には石灰岩質の堆積層の中に形成された熱水鉱床の中に産出することがあり、鉱物名は毒重石(witherite)と呼ばれる。 毒重石の結晶構造は直方晶系である。結晶は常に3つのグループがそれぞれ対になっており、石英の二錐体結晶に似た擬似六方晶を生じ、その面は通常粗く、水平方向に筋状になっている[5]。毒重石は、1084Kで六方晶相に、1254Kで立方晶相に相転移する。 この鉱物は、1784年に毒重石は重晶石とは化学的に異なることを発見したウィリアム・ウィザリングにちなんで名づけられた。毒重石は、硫酸カルシウムを含む水の作用で硫酸バリウムに変化しやすく、故に結晶の表面は重晶石で覆われていることが多い。殺鼠剤の調製、ガラスや磁器の製造に使用されており、かつては砂糖の精製に使用されていた。 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: 透輝石 透輝石(とうきせき、diopside、ダイオプサイド)は、鉱物の一種(ケイ酸塩鉱物)。カルシウムとマグネシウムを含む単斜輝石。輝石の一種。化学組成は CaMgSi2O6 で、Mg が Fe に置換したものは灰鉄輝石。透輝石と灰鉄輝石とは連続固溶体をつくり、かつてはその間をサーラ輝石(salite)と鉄サーラ輝石(ferrosalite)と称したが、現在では使われない。また、Mg が Mn に置換したものはヨハンセン輝石。カルシウムの割合が少なくなったものは普通輝石。クロムを含むものは緑色を呈する。火成岩や変成岩を構成する造岩鉱物で、スカルン鉱床にも産する。裂開(割れ目)が発達して真珠光沢や金属光沢を示すものを異剥輝石(いはくきせき、diallage)というが、正式鉱物名ではない。 文章: クイック・クレイ 一般の粘土の鋭敏比が2-4で、風化粘土が10以下であるのに対し、鋭敏比が16以上となる(鋭敏比500という例もある)。表面強度が1t/m2以下である。Stが8以上の粘土を鋭敏粘土(sensitive clay)、10以上を超鋭敏粘土、16を超える粘土をクイッククレイと呼ぶ。海中で堆積した粘土から水によって吸着力の弱いナトリウムイオンが流されて、水素粘土が出来る。火山灰分解物もある。クイック・クレイは北欧およびカナダなどで広く分布している。地すべりも多発している。日本では第三紀の泥岩など東日本中心。有明海沿岸の沖積粘性土にはStが50以上に達するものがある。春日部市の地下9-19mに存在していることもわかっているが、調査が進んでいない。 文章: 溶結凝灰岩 非溶結の火砕流堆積物は浸食されやすく、強溶結の火砕流堆積物は侵食されにくくなるため、しばしば深い谷や滝など特徴的な地形を形成する。代表的な例を以下に挙げる。()に溶結凝灰岩を形成した噴出物および火山を示す。 文章: ケイ酸 ケイ酸塩(さんえん、silicate)はケイ酸イオンを含むイオン結晶であり、多くの鉱物の成分となるものである。 二酸化ケイ素と炭酸ナトリウムまたは水酸化ナトリウムを高温で融解するとケイ酸ナトリウムが得られるが、これはオルトケイ酸ナトリウム(Na4SiO4)その他のケイ酸塩の混合物であり、ケイ酸ナトリウムの濃厚水溶液をオートクレーブ中で加熱処理すると水飴状の粘度の高い液体が得られ、水ガラス(みず)と呼ばれる。 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: 硫酸鉛鉱 斜方晶系に属し、鉛イオン,Pbのイオン半径がバリウム,Baおよびストロンチウム,Srに近いことから重晶石および天青石と同じ構造であるが、硬度はこれらよりやや低く、密度は高い。格子定数はa=8.45、b=5.38、c=6.93である。約864°Cの転移温度で単斜晶系の同質異像構造に変化する。重晶石などのアルカリ土類金属の硫酸塩と固溶体を形成し、北投石は重晶石と硫酸鉛鉱の固溶体に相当する。北投石はバリウム>鉛であるが、バリウム<鉛の固溶体はワイズバッハ石と呼ばれる。無色の金剛光沢および白色のものが多いが黄色、飴色や稀に緑色のものも存在する。劈開は天青石より劣り不完全であり、底面方向のみ良好である。 文章: 青金石 硫酸塩、硫黄、塩化物よりなる。塩酸に対し可蝕性。モース硬度5 - 5.5、比重2.4、屈折率1.5。色は青色・青紫色・緑青色で半透明。ガラス光沢がある。しばしば黄鉄鉱を含む。炭酸塩化または硫酸塩化したものは肉眼で見分けがつきにくい。 文章: 研磨材 炭化ケイ素は、ダイヤモンドとケイ素との「あいのこ」で、ダイヤモンドより軟らかくケイ素より硬い。酸化アルミニウムはIII族とVI族との化合物で、AlイオンとOイオンとが、イオン結合している、天然鉱物がコランダムとして産出される。 物質を磨き削る研磨材は硬いほどよい、となればダイヤモンド万能となるが、経済的な事情がまずある。炭化ケイ素およびコランダム質研削材の1kg当たりの価格は、ダイヤモンドおよび立方晶窒化ホウ素の1カラット(0.2g)当たりの価格と同じ桁である。 次に、ダイヤモンドと炭化ケイ素とは、鉄と鋼の研削研磨には向かないという化学的な宿命がある。磨きあるいは削る仕事は、むしる側とむしられる側との激しい接触のもとに行われ、鉄鋼は、銑鉄の組成の4.25%まで炭素を含有できるので、ダイヤモンドや炭化ケイ素の砥石で研削研磨すれば、鉄鋼は炭素を吸収し、砥石を急激に減耗させる。鉄鋼は炭化ケイ素中のケイ素も吸収する。量的に重要な相手先である鉄鋼に対しては、立方晶窒化ホウ素とコランダム質研磨材の出番となる。 文章: 有孔虫 かつては原生動物根足虫類に分類された。2007年現在ではリザリアに含められている。リザリアには他にケルコゾアと放散虫があるが、これらと有孔虫との位置関係にはまだ不明な点がある。 殻の形や組成は有孔虫の分類同定の基本的な手段である。炭酸カルシウムを主成分とする石灰質(calcareous)の殻をもつものが多く、これはさらに透明なガラス質(hyaline)と不透明な陶器質(または磁器質、porcelaneous)とに分けられる。有機質(または偽キチン質、pseudochitinious)の殻や、堆積物の破片を接着してできる砂質(または膠着質、膠結質、agglutinated)の殻を持つ有孔虫もおり、珪酸質(siliceous)の殻を持つ属も1つある。しかしこうした殻の組成を用いた分類体系は、自然分類ではないことがわかっている。 分子系統解析からは、はじめに単室の有孔虫が放散し、その後に多室の有孔虫が少なくとも2回独立に進化したことが知られている。またReticulomyxaとクセノフィオフォラが殻を持たない有孔虫であることが示された。一方網状仮足を出すアメーバ様生物で、以前は有孔虫とともに顆粒根足虫類(Granuloreticulosa)としてまとめられていたものがいくつかあるが、そのほとんどは現在はケルコゾアに含められている。 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。 文章: 苦灰石 苦灰岩(dolostone)の主成分鉱物である。苦灰岩のなかの苦灰岩石は、石灰堆積層のカルシウム分が海水中でマグネシウム化されたと考えられている。日本国内の苦灰石は、北海道から沖縄まで石灰石と同じ場所に分布し、石灰石の山の麓で多く見かけることができる。石灰石より肌理(きめ)が緻密で割れ方が比較的鋭く、少し硬い。色はライトグレーを基準に塩化鉄を含むと黄ばみ、酸化鉄を含むと赤味を帯びる。しかし、圧力がかかっている所でさえ頁岩のように平行には割れず、砕けたり欠けたりすることが多い。 苦灰石の割れ目や空洞で、炭酸カルシウム CaCO3 が結晶化しやすく、方解石や霰石の結晶が見つかる場合もある。 ドロマイトが花崗岩などの火成岩によって接触変成作用を受けると、ドロマイトスカルンと呼ばれる鉱床を作り、マグネシウムを含むケイ酸塩鉱物が現れる。 文章: 化石 化石は、過去の生物の遺骸や遺跡が何らかの形で地層の中から発見されたものである。腐敗から化石化までのメカニズムなどを研究する学問をタフォノミーという。この用語は、古生物学のイワン・エフレーモフが1940年に作った用語である。タフォノミーには、生物堆積論と化石続成の大きく2分野がある。遺骸が地層にとじ込められたのち、肉などの軟質部は通常、化学変化により失われる。したがって化石には動物の骨や殻、歯などの固い組織の部分を主として、それらが鉱物に置換されて残っているものが多いが、木の葉や恐竜をはじめとする動物の皮膚や羽毛の型が残っているもの、貝などの内部が鉱物で充填されたものもある。形状的には、凸型(雄型、石膏型形状)のものを「カスト」、凹型(雌型、鋳型形状)を「モールド」と呼ぶ。また、軟体性生物あるいは生物における軟質部が酸素の少ない泥に閉じ込められたバージェス頁岩のような例もまれに見つかる。 文章: マイロナイト マイロナイトまたはミロナイト(mylonite、圧砕岩 )は、断層深部の変成作用が働く高温の領域で、壊れることなく塑性変形した断層岩である。その変形機構は細粒多結晶化である。一般の変成岩では変成作用の進行に伴い、変成鉱物の粒径は増加する。一方、マイロナイトでは、その主要な構成鉱物の少なくとも1種以上が多結晶細粒化している。つまりマイロナイトは、再結晶鉱物の粒径が減少するほど強い剪断応力のもとで再結晶した特殊な変成岩である。断層帯に形成される変形岩(断層岩)としては、断層に沿った深度ごとに浅い方から深い方に向かって、ガウジまたは断層角れき(ブレッチャー)、カタクレーサイト(英語版)、マイロナイトが形成される。多結晶細粒化による塑性変形が生じ始める温度は鉱物種により異なる。花崗岩質の上部地殻では、上部地殻の最深部の温度で石英の塑性変形によりマイロナイトが形成される。