地球の深部からもたらされるマグマが形成する岩石の中には、特定の鉱物が極めて豊富に含まれる特殊な種類が存在します。その代表例がピクライト玄武岩(picrobasalt)です。この岩石は、特にマグネシウムを多く含む「かんらん石」という鉱物が大量に結晶化していることが最大の特徴です。
外観は全体的に暗い色調をしていますが、その中に黄色から緑色をしたかんらん石の斑晶(大きな結晶)が20%から50%ほど点在しており、視覚的にも非常に特徴的です。また、黒色から暗褐色をした輝石(主に普通輝石)も含まれています。
Key Facts
- 主成分:高濃度のマグネシウムと、大量のかんらん石を含む。
- 化学的特徴:二酸化ケイ素(SiO2)が41〜43%と低く、アルカリ成分も少ない。
- 形成要因:マグマ溜まりやカルデラ湖などで、かんらん石の結晶が蓄積することで形成される。
- 主な産地:ハワイのマウナロアやマウナケア、レユニオン島のピトン・ド・ラ・フルナースなどの海洋島火山。
- 実用的用途:高い耐火性を活かし、鋳造所やボイラーの保護材として利用される。
ピクライト岩の分類と化学的性質
広義の「ピクライト岩」グループは、低シリカ(SiO2)かつ高マグネシウムという共通点を持つ細粒の岩石群を指します。TAS分類(全アルカリ-シリカ分類)において、最もシリカ含有量が低く、アルカリ成分(Na2O + K2O)が3%以下という極めて限定的な領域に位置します。このグループには、ピクライトのほか、コマタイトやメイメサイトなどが含まれます。
特に、ピクライトとコマタイトはどちらも酸化マグネシウム(MgO)が18%を超えるという化学的な類似性を持っています。しかし、決定的な違いはアルカリ成分の量にあります。ピクライトは1〜3%のアルカリを含むのに対し、コマタイトは1%未満です。また、コマタイトは太古代という非常に古い地質時代に、極めてマグネシウムに富んだ融液から形成され、「スピニフェクス組織」と呼ばれる特有の構造を持つことが多い点も異なります。
アルカリピクライトの存在
ピクライトの中には、アルカリ玄武岩の一種として分類されるものもあります。このタイプは、かんらん石に加えてチタンを多く含む普通輝石や少量の斜長石で構成されており、石基(結晶の隙間を埋める部分)にはナトリウムに富む斜長石や、場合によってはアナライト、黒雲母が含まれます。
分布と自然界での出現
ピクライト玄武岩は、主に海洋島の火山活動に関連して見られます。ハワイ諸島のキラウエアなどの火山では、一般的なソレアイト玄武岩と共に産出します。これは、マグマ溜まりの中でかんらん石が沈殿・蓄積した結果、組成が変化したためと考えられています。
歴史的な記録では、ハワイのマウナロアにおいて1852年と1868年の噴火時に、異なる山 flank(山腹)からピクライト玄武岩が噴出したことが確認されています。また、レユニオン島のピトン・ド・ラ・フルナースでは、かんらん石を約30%含むピクライト玄武岩が頻繁に噴出しています。

これらの岩石は地表に噴出した溶岩としてだけでなく、地下の小規模な貫入岩としても存在しています。
オーシャナイトについて
ピクライト玄武岩の特殊な変種に「オーシャナイト」があります。これは1923年にアントワーヌ・ラクロワによって定義された名称で、かんらん石の含有量が50%を超える極めて稀な玄武岩を指します。大量のかんらん石斑晶と少量の普通輝石を含み、石基もかんらん石、斜長石、普通輝石で構成されています。
産業上の利用
ピクライト玄武岩に含まれるかんらん石は、融点が高く非常に優れた耐火性能を持っています。このため、工業分野では以下のような用途で活用されています。
- 鋳造所:溶融金属やスラグから床面を保護するための敷材。
- ボイラー設備:バーナーチップ周辺の高温箇所を保護する耐火材。
| 特徴 | ピクライト玄武岩 | コマタイト | オーシャナイト |
|---|---|---|---|
| 主成分 | 高Mg / 低SiO2 | 極高Mg / 低SiO2 | 極高かんらん石 |
| アルカリ含有量 | 1〜3% | 1%未満 | 玄武岩組成に準ずる |
| かんらん石含有量 | 20〜50%(一般的) | 非常に高い | 50%以上 |
| 主な出現時代/場所 | 現代の海洋島火山など | 主に太古代 | 稀な玄武岩変種 |
Frequently Asked Questions
ピクライト玄武岩とはどのような岩石ですか?
かんらん石というマグネシウムに富む鉱物を大量に含む、暗色の玄武岩の一種です。主に海洋島の火山で見られ、黄色から緑色の結晶が点在しているのが特徴です。
ピクライトとコマタイトの違いは何ですか?
どちらもマグネシウムに富みますが、アルカリ成分の量と形成年代が異なります。ピクライトはアルカリを1〜3%含み、比較的現代の火山でも見られますが、コマタイトはアルカリが1%未満で、主に地球初期の太古代に形成されました。
オーシャナイトとは何ですか?
ピクライト玄武岩の中でも、特にかんらん石の含有量が50%を超える非常に稀な種類の岩石を指します。
なぜ工業的に利用されるのですか?
主成分であるかんらん石が非常に高い融点を持つ耐火性鉱物であるため、溶融金属を扱う鋳造所や高温のボイラー設備などの保護材として適しているからです。
どのような場所でこの岩石が見つかりますか?
ハワイのマウナロアやマウナケア、レユニオン島のピトン・ド・ラ・フルナース、キュラソー島など、世界各地の海洋島火山で産出します。
References
- Vozniak, Alexey A.; Kopylova, M.G.; Peresetskaya, Ekaterina; Nosova, Anna; Sazonova, L.V.; Anosova, M.O. (2022). "Olivine in Lamprophyres of the Kola Alkaline Province: Insights into the Magmatic Evolution of Olivine in Carbonate Melts". SSRN Electronic Journal. :10.2139/ssrn.4169719. 1556-5068.
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