高校地学基礎・地学

🌋地学⑤:火山と火成活動

🧭 単元の概要

この単元では、地球内部から供給されるマグマが、どのようにして火山火成岩を形成し、どのような地形や現象を生み出しているのかを学習します。火山の種類、噴火様式、マグマの性質、そして火成岩の分類や形成環境など、多岐にわたる内容を扱います。また、日本列島に見られる火山活動やプレートの動きとの関係についても理解を深めていきましょう。

🔥1. 火山とは何か

🔹火山の定義

火山とは、地下から上昇してきたマグマが地表に到達・噴出し、それによって地形地質構造を形成する場所を指す。噴火により溶岩火山砕屑物(かざんさいせつぶつ)が堆積し、火山体が形成される。

🌡️2. マグマの発生と性質

🔸マグマの発生場所

マグマは、主に以下のようなプレート境界で発生する。

発生場所マグマの特徴
海嶺(拡大境界)アイスランド玄武岩質、粘性小、流動性高
島弧(沈み込み帯)日本列島安山岩質、粘性中
ホットスポットハワイ玄武岩質、粘性小
大陸衝突帯チベット高原デイサイト〜流紋岩質、粘性大

🔸マグマの化学組成と性質

種類主成分SiO₂含有量粘性噴火の激しさ
玄武岩質Mg, Feに富む約50%穏やか(溶岩流)
安山岩質中間約60%中程度
流紋岩質Si, Na, Kに富む約70%以上激しい(爆発的)

粘性が高くなるほど、火山ガスがマグマ内に閉じ込められやすくなり、爆発的な噴火につながる。

🗻3. 火山の種類と噴火様式

🔹火山の形状による分類

火山の種類特徴
成層火山溶岩と火山砕屑物が交互に堆積富士山、桜島
溶岩ドーム粘性の高いマグマが山頂に溜まる昭和新山、雲仙普賢岳
楯状火山粘性の低いマグマが広がって形成マウナロア(ハワイ)
火砕丘火山砕屑物の噴出によって形成パリクチン(メキシコ)
カルデラ噴火後、山体が陥没して形成阿蘇山、十和田湖

🔸噴火様式

噴火様式特徴
ハワイ式溶岩が噴水のように出るキラウエア火山
ストロンボリ式間欠的な爆発的噴火ストロンボリ火山
ブルカノ式大きな爆音と共に噴火ベスビオ火山
プリニー式噴煙柱が成層圏に達するピナトゥボ山、雲仙普賢岳
ペレ―式火砕流を伴う大規模噴火モン・ペレ火山

🪨4. 火成岩とその分類

火成岩は、マグマが冷えて固まった岩石。深成岩火山岩に分類される。

🔹冷却速度による分類

種類冷却の場所結晶の大きさ
深成岩地下深く粗粒(大きい)花崗岩、閃緑岩、斑れい岩
火山岩地表や浅所斑状組織(大小の結晶)流紋岩、安山岩、玄武岩

🔸代表的な火成岩と鉱物組成

火成岩主な鉱物マグマの種類
花崗岩石英、長石、黒雲母明るい流紋岩質
閃緑岩長石、角閃石中間安山岩質
斑れい岩輝石、かんらん石暗い玄武岩質

🧪5. 火山活動がもたらす現象

🔹火山災害の例

🔸火山の恩恵

🔍6. 日本の火山活動とプレートテクトニクス

日本は環太平洋造山帯(火山帯)に属し、4つのプレート(ユーラシア・北米・太平洋・フィリピン海)が集まる場所。これにより、多くの火山が分布しており、火山フロントと呼ばれる分布帯が形成されている。

※ユーラシアプレートは厳密には"アムールプレート"

✅受験チェックポイント

📌 マグマのSiO₂含有量と粘性の関係を明確に説明できるか

📌 火山の形態の違いを例とともに説明できるか

📌 火成岩の分類と対応するマグマの性質を整理しているか

📌 日本における火山分布とプレート境界の関係を地図で理解しているか

📌 火山の噴火様式の違いと、それに関係するマグマの性質を結びつけて説明できるか

📌 火砕流・ラハール・火山ガスなどの災害例とそのメカニズムを把握しているか