第1章 鉱物学入門

目次

珪酸塩鉱物
我々は酸素の中で暮らしている
An Introduction to the Rock Forming Minerals
鉱物の性質
鉱物の物理的性質
鉱物分類表
参考文献

珪酸塩鉱物

我々は酸素の中で暮らしている

化学平衡論的な変成岩の研究で知られるゴールドシュミット(1888-1947)は地殻を含む岩石圏を「酸素圏」と呼んだ。なぜなら、地殻の構成物質のなかで最も多いのが酸素にほかならないからである。その構成元素を多い順に並べると、O,Si,Al,Fe,Ca,Na,K,Mgとなる。これらの元素は地殻の99%を占めており、中でも酸素はイオン体積比で90%を超えるといわれている。まさに我々は酸素の中で暮らしているといえよう。

図1.1 ゴールドシュミット(1888-1947)

ゴールドシュミット(1888-1947)


地殻の岩石を構成する鉱物は主に珪酸塩鉱物であるが、この珪酸塩鉱物の骨格はSiO4正四面体であることはよく知られている。

An Introduction to the Rock Forming Minerals

LONGMANより発行されている同名の書籍では造岩鉱物(The Rock Forming Minerals)をORTHO- AND RING SILICATES,CHAIN SILICATE,SHEET SILICATE,FRAMEWORK SILICATE,NON-SILICATESの5つに大別して解説している。 ここにもみられるようにSILICATES(珪酸塩鉱物)が大半を占めている。一般に珪酸塩鉱物はSiO4正四面体(次図(a))を基本形にしているが、これは小さなSiイオンが4つの大きな酸素イオンに取り囲まれて(SiO4)4-四面体を形成している。

この基本形が頂点の酸素を共有することで結合し様々な珪酸塩を形成する。 その主なものは次のように呼ばれている。

表1.1 珪酸塩鉱物の分類

分類Si:O比図中記号代表的鉱物説明
ネソ珪酸塩Si4O16(b)カンラン石、ザクロ石など独立したSiO4四面体が珪酸イオンをつくる
ソロ珪酸塩Si4O14(c)メリライト2個のSiO4四面体が1個のOを共有
サイクロ珪酸塩Si4O12(f)緑柱石、電気石3個・6個のSiO4四面体がそれぞれ2個のOを共有
イノ珪酸塩(単鎖)Si4O12(d)輝石SiO4四面体が2個のOを共有し、鎖状になっている
イノ珪酸塩(複鎖)Si4O11(e)角閃石SiO4四面体が2個のOを共有し、鎖状になっている
フィロ珪酸塩Si4O10(g)滑石、蛇紋岩、雲母、粘土鉱物などSiO4四面体が3個のOを共有し平面的に広がっている
テクト珪酸塩Si4O8-石英、長石、準長石SiO4四面体の4個のOを全て共有し立体網状の構造をもつ

図1.2 珪酸塩鉱物の分類

珪酸塩鉱物の分類

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