アルカリ玄武岩の特性と地質学的意義

地球の火山活動によって形成される岩石の中でも、アルカリ玄武岩（またはアルカリカンラン玄武岩）は、その独特な化学組成から重要な位置を占めています。暗色をしたこの斑状の火山岩は、海洋島や大陸のリフト帯など、特定の地質学的環境で頻繁に観察されます。

Key Facts

• 高いアルカリ含有量：他の玄武岩に比べてナトリウム（Na2O）とカリウム（K2O）が豊富に含まれている。
• 特徴的な鉱物組成：カンラン石やチタンに富む輝石（普通輝石）が主成分となる。
• 分布域：ハワイなどの海洋島から、東アフリカリフトのような大陸の裂け目まで幅広く分布する。
• 惑星間での存在：金星探査機ベネラ8号のデータにより、金星表面にも存在することが示唆されている。

化学的分類と定義

アルカリ玄武岩を定義づける最大の要因は、その化学組成にあります。地質学で用いられるTAS図（全アルカリ対シリカ図）において、玄武岩領域（領域B）に分類され、かつCIPWノルム（岩石の化学組成を理想的な鉱物組成に換算する計算手法）においてネフェリンを含むことが条件となります。

対照的に、ノルム組成にネフェリンを含まないものは「亜アルカリ玄武岩」と呼ばれ、これにはソレアイト玄武岩やカルクアルカリ玄武岩が含まれます。

岩石学的特徴（ペトログラフィー）

この岩石の内部構造は、細かい結晶の集まりである石基と、そこから大きく成長した斑晶で構成されています。石基の主成分は、カンラン石、チタンを多く含む輝石、および斜長石です。また、隙間を埋めるようにアルカリ長石やフェルスポイド（長石様鉱物）が見られることもありますが、石英やハイパステーンといったシリカに富む鉱物はほとんど含まれません。

斑晶についても同様の傾向があり、カンラン石とチタンに富む輝石が一般的です。頻度は低いものの、斜長石や酸化鉄が斑晶として現れる場合もあります。

地質学的コンテクストと分布

アルカリ玄武岩は、地球上の多様な火山活動領域で確認されています。代表的な例として、ハワイ、マデイラ、セントヘレナ、アセンションといった海洋島が挙げられます。また、大陸地殻が引き裂かれるリフト帯や火山フィールドでも多く見られ、アメリカのリオグランデリフトや東アフリカリフト、アルゼンチンのパリアイケ火山地帯などが著名な例です。

さらに、この岩石の存在は地球外にも及んでいます。旧ソ連の金星探査機ベネラ8号に搭載されたガンマ線分光計の分析結果は、着陸地点の地表がアルカリ玄武岩で構成されていた可能性を強く示しています。

アルカリ玄武岩のまとめ

アルカリ玄武岩の主要特性一覧

項目	特徴
主要成分	Na2O, K2O（高含有）
代表的な鉱物	カンラン石、チタン富輝石、斜長石
ノルム組成	ネフェリンを含む
主な産地	海洋島、大陸リフト、火山フィールド

Frequently Asked Questions

アルカリ玄武岩と普通の玄武岩の違いは何ですか？

最大の違いは化学組成にあります。アルカリ玄武岩は、ナトリウムやカリウムといったアルカリ元素の含有量が多く、計算上の鉱物組成（CIPWノルム）にネフェリンを含む点が特徴です。

どのような場所で見つかることが多いですか？

主に海洋島（ハワイなど）や、大陸のプレートが分かれるリフト帯（東アフリカリフトなど）、および特定の火山フィールドで多く見られます。

石英（クォーツ）は含まれていますか？

いいえ、アルカリ玄武岩はシリカに乏しいため、石英やハイパステーンなどのシリカに富む鉱物はほとんど含まれません。

金星にもアルカリ玄武岩があるというのは本当ですか？

はい。ベネラ8号のガンマ線分光計による測定データに基づき、金星の着陸地点の岩石がアルカリ玄武岩であったと考えられています。

斑晶にはどのような鉱物が含まれますか？

一般的にカンラン石やチタンに富む輝石が目立ちますが、場合によっては斜長石や酸化鉄が含まれることもあります。