かんらん岩：地球マントルを構成する超苦鉄質火成岩

特徴と組成

かんらん岩は通常、粗い顕晶質組織をもち、暗緑色から黒色に見えます。主成分はかんらん石と1種以上の輝石で、スピネルや柘榴石などの副成分を含むこともあります。より一般には、鉱物として分類されるマグネシウム-鉄珪酸塩に富み、これらが苦鉄質岩や超苦鉄質岩の性質を決めています。組織や鉱物組成の違いによって、ダナイト、ハルツバージャイト、レールゾライトなどの名称付き亜種に分けられます。

形成と産出

かんらん岩は、地球の上部マントル深部で部分溶融のあとに残る残留物として形成されます。融解によって生じたメルトは上昇して玄武岩質マグマになりうる一方、残されたかんらん岩はそのまま残ります。これは上部マントルの主要な岩石であり、火山岩中の捕獲岩として、オフィオライトと呼ばれる構造片として、またはまれなマントル由来の貫入岩として地表にもたらされます。地表では、含水化するとしばしば蛇紋岩へ変質します。

利用、重要性、例

建材として広く使われるわけではありませんが、かんらん岩は学術的にも経済的にも重要です。マントルの組成と過程を直接示す証拠を保持しており、かんらん岩質の捕獲岩は、融解、交代作用、マントル対流を理解するために研究されます。超苦鉄質岩体にはクロム鉄鉱などの鉱石鉱物が産することがあり、かんらん岩中のかんらん石結晶は宝石ペリドットの供給源です。さらに、かんらん岩が海水や大気と相互作用すると、鉱物炭酸化を通じた自然の炭素固定にも関与します。

種類と区別

岩石学者は、優勢な鉱物によってかんらん岩の種類を区別します。ダナイトはほぼ全体がかんらん石で、ハルツバージャイトはかんらん石と斜方輝石に富み、レールゾライトはかんらん石に加えて斜方輝石と単斜輝石の両方を含みます。他の火成岩と区別する際には、きわめて低いシリカ含有量と、高いマグネシウム/鉄組成が重要で、これは玄武岩質や花崗岩質の組成と対照的です。

岩石の分類や鉱物の詳細については、入門書や野外用の参照資料が役立ちます。かんらん岩は、マントルの化学組成とテクトニクスの歴史を直接見る窓口であり、鉱物学、火山学、地球ダイナミクスを一体として結びつける、広く研究されている岩石です。

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