地球をつくる物質
このノートの問いがそのまま復習カードになり、忘れかけたころに出題されます。
根拠は高等学校学習指導要領(平成30年告示)「地学基礎」の内容 (1) ア (ア) ㋑「地球内部の層構造」。
内容の取扱いは「構成物質にも触れること」を求めており、層構造を何でできているかの側から
押さえるのがこの論点。
0. どういう論点か
層の名前を覚えても、その層が何でできているかを言えないと、
「なぜ密度が違うのか」「なぜそこで溶けるのか」に答えられません。
| 単位 | 何を指すか |
|---|---|
| 元素 | O・Si・Al・Fe …(地殻で多い順) |
| 鉱物 | 元素が規則的に並んだ固体(石英・長石・かんらん石…) |
| 岩石 | 鉱物が集まったもの(花こう岩・玄武岩・かんらん岩…) |
引っかけの分かれ目は次の 3 つ。
- 地殻に最も多い元素は酸素(金属ではない)
- 有色鉱物が多い岩石ほど密度が大きい(黒っぽい=重い)
- 同じマグマからでも、冷え方で岩石の見た目が変わる(深成岩と火山岩)
1. 元素と鉱物
根拠: 学習指導要領 地基-(1)-ア-(ア)-㋑
地殻に最も多く含まれる元素は? 2 番目は?
1 位は酸素(O)、2 番目はケイ素(Si)
この 2 つで質量の 7 割以上を占める。
地殻に多い元素を上位 4 つ、順に挙げると?
酸素・ケイ素・アルミニウム・鉄
「おっ、シアル鉄」と並べて覚える人が多い。
ケイ素と酸素が結びついた、岩石をつくる基本の単位を何という?
SiO₄ 四面体
これがつながり方を変えることで、いろいろな鉱物になる。
鉱物と岩石の違いは?
鉱物は元素が規則的に並んだ固体、岩石は鉱物が集まったもの
岩石は「鉱物の寄せ集め」にあたる。
無色鉱物と有色鉱物の代表を、それぞれ挙げると?
無色鉱物は石英・長石、有色鉱物はかんらん石・輝石・角閃石・黒雲母
有色鉱物には鉄やマグネシウムが多く含まれる。
有色鉱物を多く含む岩石は、密度が大きい?小さい?
大きい
鉄やマグネシウムを含むため。黒っぽい岩石ほど重い、と結びつけられる。
2. 火成岩
根拠: 学習指導要領 地基-(1)-ア-(ア)-㋑
マグマが冷えて固まった岩石を何という?
火成岩
冷え方の違いで、火山岩と深成岩に分かれる。
火山岩と深成岩は、どこで固まった岩石?
火山岩は地表付近で急に冷えたもの、深成岩は地下深くでゆっくり冷えたもの
冷える速さが、結晶の育ち方を決める。
火山岩と深成岩の組織を、それぞれ何という?
火山岩は斑状組織、深成岩は等粒状組織
急冷だと大きな結晶が育たず、細かい部分(石基)が残る。
玄武岩・安山岩・流紋岩を、二酸化ケイ素(SiO₂)の少ない順に並べると?
玄武岩 → 安山岩 → 流紋岩
深成岩では 斑れい岩 → 閃緑岩 → 花こう岩 が対応する。
SiO₂ が多いマグマの性質は?
粘り気が強く、白っぽい岩石になる
噴火は爆発的になりやすい。
海洋地殻をつくる代表的な岩石は? 大陸地殻では?
海洋地殻は玄武岩質、大陸地殻は花こう岩質
だから海洋地殻のほうが重く、沈み込む側になる。
3. 岩石が変わる
根拠: 学習指導要領 地基-(1)-ア-(ア)-㋑
岩石が「かたまり」として変わっていく道筋を 3 つの種類で言うと?
火成岩・堆積岩・変成岩
風化・運搬・堆積・圧力・熱によって、互いに移り変わる(岩石サイクル)。
堆積岩は、どうやってできる?
風化・侵食された粒が運ばれて積もり、固まってできる
粒の大きさや成分で、れき岩・砂岩・泥岩・石灰岩などに分けられる。
地球の表層で、岩石がぼろぼろに崩れていく作用を何という?
風化
温度変化や水による物理的なものと、水や二酸化炭素による化学的なものがある。
地殻の岩石とマントルの岩石で、密度が違うことは何をもたらす?
軽い地殻が、重いマントルの上に浮いているような状態になる
大陸地殻が厚いところほど高い山になる(アイソスタシー)。
地球が層に分かれたのは、いつ・どうやってと考えられている?
誕生してまもない高温の時期に、重い鉄が中心へ沈み、軽い物質が外側へ分かれた
密度の違いによる分離が、いまの層構造のもとになっている。