地球上の火山活動によって形成される岩石の中には、明確な境界線上の性質を持つものが存在します。その代表例が玄武岩質安山岩（または安山岩質玄武岩）です。この岩石は、その名の通り玄武岩と安山岩の中間的な化学組成を持つ火山岩であり、主に輝石（augite）と斜長石（plagioclase）で構成されているのが特徴です。
世界各地の火山帯で広く見られるこの岩石は、地質学的な分類において重要な位置を占めています。特に中央アメリカや南アメリカのアンデス山脈など、プレートの沈み込み帯に関連する地域で頻繁に確認されます。
Key Facts
- 組成：玄武岩と安山岩の中間に位置し、低シリカの安山岩の一種とされる。
- 化学的特徴：シリカ（SiO2）含有量が52%から57%の範囲にある。
- 主要鉱物：主に輝石と斜長石から構成される。
- 分布：北米のカスケード山脈、南米のアンデス、中央アメリカなどの火山弧に多い。
- 惑星間分布：地球だけでなく、火星の表面にも存在することが確認されている。
科学的な分類と定義
玄武岩質安山岩は、結晶が非常に小さい斑晶質（aphanitic）の火成岩であり、シリカおよびアルカリ金属酸化物の含有量が比較的低いという性質を持っています。
鉱物学的アプローチ（QAPF分類）
石英、アルカリ長石、斜長石、および長石様鉱物の比率で分類するQAPF分類では、独立した区分は設けられていません。しかし、実質的には「玄武岩ー安山岩」の領域に属します。具体的には、長石様鉱物が10%未満、石英が20%未満であり、かつ長石成分の65%以上が斜長石である岩石がこれに該当します。
化学的アプローチ（TAS分類）
ガラス質であったり、結晶が細かすぎて鉱物同定が困難な火山岩の場合、化学組成に基づくTAS分類（全アルカリ-シリカ分類）が用いられます。この基準では、シリカ含有量が52〜57%であり、かつ全アルカリ量（K2O + Na2O）が約6%未満のものが玄武岩質安山岩と定義され、TAS図上の「O1」領域に配置されます。
特殊な変種：ボニナイト
玄武岩質安山岩（または安山岩）の中でも、特にマグネシウム（MgO）が8%を超え、チタン（TiO2）が0.5%未満という、低チタン・高マグネシウムの組成を持つものは、ボニナイトという特殊な名称で呼ばれます。
地球および宇宙における産出例
この岩石は、プレートの沈み込みに伴う火山弧（Volcanic arcs）で一般的です。北米のカスケード山脈はその典型例であり、多くの火山活動においてこの組成の岩石が噴出しています。
また、地殻が伸張している地域でも多く見られます。北米の南部コルディエラ玄武岩質安山岩（SCORBA）スイートは、メキシコ西部やニューメキシコ州南西部、アリゾナ州南東部にかけて分布しており、北米における新生代の苦鉄質岩類として最大規模のものと考えられています。また、オレゴン州中南部の複合火山であるマザマ山も、複数の玄武岩質安山岩質の楯状火山が重なり合って形成されています。
さらに、背弧海盆の玄武岩スイートの一部としても現れます。例えば、コロンビア川玄武岩群の約80%は、シリカ含有量の観点から玄武岩質安山岩に分類されます。また、古原生代の南アフリカ・カプバルクラトンにおいても、浅海環境で噴出した厚い玄武岩質安山岩の層が確認されています。
興味深いことに、地球外でもこの岩石の痕跡が見つかっています。マーズ・グローバル・サーベイヤーによる観測の結果、火星の表面に玄武岩質安山岩が存在する証拠が得られています。
特性まとめ
| 分類項目 | 基準・特徴 |
|---|---|
| シリカ（SiO2）含有量 | 52% 〜 57% |
| 全アルカリ量（K2O + Na2O） | 約6%未満 |
| 主要構成鉱物 | 輝石、斜長石 |
| 主な産出環境 | 火山弧、地殻伸張帯、背弧海盆 |
| 組織 | 斑晶質（微粒） |
Frequently Asked Questions
玄武岩質安山岩と普通の安山岩の違いは何ですか？
主な違いはシリカ（SiO2）の含有量にあります。玄武岩質安山岩は安山岩よりもシリカ含有量が低く、一般的に52%から57%の範囲に収まるため、組成的に玄武岩に近い性質を持っています。
TAS分類とはどのような手法ですか？
Total Alkali-Silicaの略で、岩石に含まれる全アルカリ量とシリカ量の比率を用いて火山岩を分類する方法です。鉱物の観察が難しいガラス質の岩石などの分類に非常に有効です。
ボニナイトとは何ですか？
玄武岩質安山岩の一種で、特にマグネシウムが豊富（8%以上）でチタンが極めて少ない（0.5%未満）という特殊な化学組成を持つ岩石のことを指します。
火星にもこの岩石が存在するというのは本当ですか？
はい。マーズ・グローバル・サーベイヤーのデータにより、火星の表面に玄武岩質安山岩が存在する証拠が見つかっており、地球以外の惑星における火山活動の理解に寄与しています。
どのような場所でよく見つかりますか？
主にプレートの沈み込み帯にある火山弧（アンデス山脈やカスケード山脈など）や、地殻が引き延ばされている伸張帯、あるいは背弧海盆などで多く産出します。
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