色の付いた鉱物 ( 有色鉱物 ) では, マグマの温度が下がるにしたがい, 一般に次の順で晶出分解します. かんらん石斜方輝石, 単斜輝石普通角閃石黒雲母色の付いていない鉱物 ( 無色鉱物 ) では, 一般に次の順です. 斜長石石英カリ長石問 2:1 斜長石とはどういうものかを知ってい

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ふみなこしの
5 years ago
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1 岩石鉱物の問題 2012 年問 1:3 マントルの一部が溶けたマグマが固まった深成岩はハンレイ岩 ( 下図参照 )

2 色の付いた鉱物 ( 有色鉱物 ) では, マグマの温度が下がるにしたがい, 一般に次の順で晶出分解します. かんらん石斜方輝石, 単斜輝石普通角閃石黒雲母色の付いていない鉱物 ( 無色鉱物 ) では, 一般に次の順です. 斜長石石英カリ長石問 2:1 斜長石とはどういうものかを知っていれば1とわかる知らないときは消去法斜長石は無色 ( あるいは白 ) の鉱物 ( このくらいは覚えておく ) よって4は違う SiO2 は石英よって2も違うのこり3か1だがダイヤモンドの化学組成はC これは炭であるということでたぶん1.

3 問 3:2 図 1よりXとYはYが熱源 ( 深成岩体 ) に近いよって Yのほうが温度が高いとわかるこれより解答は1か2.A 帯は紅柱石 B 帯は珪線石がでる XもYも境界線上にあることに着目して図 2で珪線石と紅柱石の境界線を見ると温度が高いほうが圧力が低いよってYのほうが温度が高いのだから圧力が低いことになるゆえに2を選ぶ問 4:1 消去法で考えるとまず深成岩の熱による変成であるから広域変成岩ではないよって 3は無し変成作用を受けるのは堆積した後化石は堆積した時の年代を示すので 4も無し一定方向に配列するのは高い圧力のかかる広域変成による鉱物が多い黒雲母は変

4 成鉱物ではない変成岩はもとの岩石の構成鉱物が変化してできたものだから1は可能性が高いということで1. 問 5:1 アの選択肢を見るとガラスか気泡マグマが冷えてできるのはガラス気泡ではないイの選択肢で見れば斑晶と石基は斑状構造とわかるこれは火山岩のように急速に冷えたばあいにできる構造

5 問 6:4 玄武岩は SiO2 が少ないよって 50% か 70% の選択ならば 50% と思うまた黒っぽいのだから有色鉱物である輝石やかんらん石が多いと考えて 4 を選択できる 2011 年

6 答え :3 結晶の大きさは冷却速度に関係するゆっくり冷えると大きいよって図 1 を見ると泥岩と接触する方が急に冷やされ内部はあとからゆっくり冷えたとわかる

7 答え :2 考え方のポイントは先にできたものは邪魔をされてないということよって図 2 をみると一番最初はかんらん石次は斜長石が輝石の成長を妨げているから斜長石が先ゆえにかんらん石斜長石輝石で2. 答え :2. 泥岩層はこの岩体に接するところでは固く緻密な岩石に反化している火成岩体はマグマが冷えて固まったものよって泥岩はマグマに接して加熱された接触変成作用

8 答え :3 この問題に限れば少し考えるとわかるすなわち結晶分化作用でマグマ液から MgO はかんらん石になって出て行く減る Al2O3 はそのまま残るただしマグマ液そのものが減るから Al2O3 の占める割合は増えるよって3. 答え :4 溶岩流と火砕流の基本は以下よって適当なものは4. 溶岩流融けたマグマが流れる火砕流岩石のかけらが高温の火山ガスと一緒に時には時速 100km の高速で斜面を流れ下る (1) 粘性が低くても災害は起こる (2) 溶岩流は地表を流れるので偏西風に乗らない (3) 粘性の高いマグマは爆発的な噴火をするのでこちらも火砕流を発生させる (4) 火砕流はガスと岩石のかけらが流れるので速い

9 答え :1 マグマから放出される火山ガスの大部分は水蒸気でそのほかに二酸化炭素二酸化硫黄や硫化水素が含まれているよって正しくないのは (1) 2010 年

10 答え :3 変成岩のでき方は接触変成岩 ( 砂岩泥岩ホルンフェルス石灰岩大理石など ) と広域変成岩 ( 結晶片岩片麻岩など ) に大別できる接触変成作用はマグマの貫入などによって高温になる広域変成作用は地殻変動によって高温高圧になるよってここではアは接触変成イは紅柱石と多形なのは珪線石とらん晶石このうち圧力が高いのがらん晶石ゆえに接触変成はあまり高圧にはならないから答えは珪線石

11 答え :2 多形とは化学組成が同じで結晶構造が違うものを言う

12 答え :2 石英透明光沢黒雲母黒っぽいへき開答え :3 火山ガラスのほかに長石石英黒雲母かくせん石がある

13 玄武岩質マグマの結晶分化作用 ; かんらん石輝石かくせん石黒雲母よって黒雲母があるから結晶分化作用はすすんでいる火山ガラスがあるから地上に出てからのもの長石石英が多いから白っぽく元のマグマは粘っこいはずであることから流紋岩質温度 K 有色鉱物無色鉱物 1500 かんらん石 Ca に富む斜長石輝石角閃石 Na に富む斜長石黒雲母 1100 カリ長石石英答え :4 花崗岩の特徴深成岩だからゆっくり冷える白っぽい等粒状組織

14 答え :3( 玄武岩 ) 斑状構造が見られるから火山岩よって玄武岩か流紋岩になるかんらん石輝石があるから玄武岩 2009 年

15 答え : 3 変成岩のでき方は接触変成岩 ( 砂岩泥岩ホルンフェルス石灰岩大理石など ) と広域変成岩 ( 結晶片岩片麻岩など ) に大別できる接触変成作用はマグマの貫入などによって高温になる広域変成作用は地殻変動によって高温高圧になるここで接触変成は大理石だから3または6. 玄武岩は変成岩ではないから3が正しい

16 答え : 6 変成作用と温度圧力条件のグラフを見るヒスイ輝石のできるラインは高圧域ということは広域変成岩と思うそれからヒスイ輝石のできる温度圧力条件に合うものを探すとらん晶石がふさわしい

17 答え : 6 色指数 ( 火成岩 ) とは火成岩の中の有色鉱物の占める体積パーセントを言う問題では有色鉱物は黒雲母輝石かんらん石である深成岩 Aの色指数は全体の中に黒雲母の占める割合なので (25/500)*100=5 深成岩 Bの色指数は全体の中の輝石とかんらん石の占める割合だから {(150+75)/500}*100=45 この色指数から判断すると 5 は花崗岩

18 45 は斑レイ岩となるかんらん岩はおよそ 70 以上となる答え : 2 色指数が小さい酸性岩の斜長石はNaに富む色指数が大きい塩基性になるにつれて Caに富むマグマの結晶分化作用は正しく言おうとするととても複雑であるしかしセンター試験レベルで言えば玄武岩質マグマの温度がだんだん下がるにつれて塩基性のマグマの結晶分化作用 ( 鉱物の晶出順序 ) は以下のようになると思ってよい温度 K 有色鉱物無色鉱物 1500 かんらん石 Ca に富む斜長石輝石角閃石 Na に富む斜長石黒雲母 1100 カリ長石石英よって A のほうが Na に富む斜長石が出るから温度も低い

19 答え : 3 火山岩はマグマが地表に噴出または地表近くで急冷されてできるだから 1. 細かい結晶やガラス質 ( 非結晶質 ) の物質からなる石基の中に大粒の結晶 ( 斑晶 ) が見られるこれを斑状組織という 2. マグマだまりの中で既に晶出していた鉱物を含むことがある 3. 大規模な貫入岩体を底盤 ( バソリス ) といいこれは花崗岩に見られることがある以上のことより適当でないのは 3. 答え : 4

20 中性の火山岩 ( 安山岩など ) は島弧や大陸縁に特徴的な岩石であるこれはプレートの沈み込みによる地下への水の持込でマグマが発生することによるよって楯状火山は作らない塩基性の深成岩の方が有色鉱物は多い酸性の深成岩の方がカリ長石は多いゆえに年

21 答え :4 ケイ酸塩鉱物 : ケイ酸塩鉱物だけで地殻中の鉱物の 90% 近くを占める教科書の鉱物では長石 ( 斜長石カリ長石 ) 石英輝石角閃石などである違うのは方解石組成は炭酸カルシウム (CaCO3) ( こういうとき違うやつを覚えた方が早い ) 答え :2 SiO4 というのだから基本セットはSiが1つ Oが4つ 2 個セットの時はOの2 個がダブりよってSiが2 個 Oが6 個

22 答え :3 表 1 を見ると SiO2 が 60.18% とある下の図によればこの値は中性岩ということになるだからこの中では安山岩

23 答え :2 おおまかに SiO2 が 60% Al2O3 が 16% とする

24 Si が 28 O2 が 16*2=32 であることより 60% を 28:32 で分ける Si は全体の 0.6*7/15=0.28 O は 0.6*8/15=0.32 Al が 27*2=54 O3 が 16*3=48 であることより 16% を 54:48 で分ける Al は全体の 0.16*9/17=0.08 O は 0.16*8/17=0.075 この段階で Al(0.08)<Si(0.28)<O( =0.395) 2007 年

25 答え :3 問題の表 1から花崗岩に含まれる鉱物は石英 (800) カリ長石(850) 斜長石(1150) 黒雲母 (900) 図 1 より晶出温度を読み取る鉱物は冷えながら出てくるので晶出温度が高いものから順番に出てくる

26 答え :1 結晶は先に出てくるものがちゃんとした形をしているあとの方が邪魔をされて形作れないよってかんらん石は一番最初に出てくるからちゃんとした形が多いまた体積 % が最小 ( たぶんX) 斑れい岩は斜長石が半分以上を占めているので半分以上を占める鉱物があるのはA

27 答え :4

28 多形とは化学組成が同じで結晶構造 ( 密度 ) が違う答え :3 紅柱石が珪線石になるのはグラフから温度圧力ともに上昇したとき

29 答え :2 軽石の穴はマグマに含まれている水蒸気などのガス成分が抜けた跡

30 答え : はいずれもマグマの粘性が低くさらさらと流れる噴火多量の軽石や火山灰を噴出する火山噴火の場合噴煙が成層圏まで達するような爆発的な噴火でカルデラを作ることがあるこれはマグマの粘性が高いので爆発的な噴火をする 2006 年

32 問 1:MgO を 20 重量 % 含む結晶と MgO を 5 重量 % 含む液体がそれぞれ結晶 20 重量 % 液体 80 重量 % の割合で混合している結晶中の MgO は全体の 20% のなかの 20% なので 0.2*0.2=0.04 4% 液体中は全体の 80% の中の5% だから 0.8*0.05=0.04 4% よって結晶と液体両方合わせると =0.08 8% が正しいよって2 問 2:SiO2 を 50% 含むマグマが地下深くでゆっくり固まる SiO2 が 50% ということは塩基性岩 ( 黒っぽい石 ) 地下でゆっくり冷えると言うことは深成岩よってここからはんれい岩とわかるよって4

33 問 3: マグマの熱による影響が強い範囲では接触変成作用が起きる結晶片岩は広域変成作用でできる接触変成作用の例は以下黒雲母もマグマが冷えて晶出するホルンフェルス - 原岩は砂岩泥岩頁岩など結晶質石灰岩( 大理石 ) - 原岩は石灰岩珪岩 - 原岩はチャートよって誤っているのは広域変成岩の結晶片岩ゆえに3

34 問 4: 火成岩の分類と鉱物組成は問 2 の図を参照アは角閃石イは斜長石

35 よって 3 問 5: 酸性岩に含まれる主要造岩鉱物のうち鉄とマグネシウムを含むもの黒っぽい鉱物黒雲母よって 4 問 6:SiO4 四面体だけでできているもの透明無色の鉱物石英よって年

37 問 1: 上部マントルを構成するのはかんらん岩よって 2 問 2: 中央海嶺は上昇してきたマグマが海底付近の割れ目から噴き出すよって 3 問 3: 同じように沈み込み帯にあるのはフィリピンよって 3 東太平洋海嶺とアイスランドは中央海嶺と同じタイプハワイはホットスポット

39 問 4:a と b を見くらべると b でカリウムの高いところは酸性火成岩よって 1 問 5:a と c を見くらべると c でウランの濃度が高いのは酸性火成岩地域にあたるマグマの結晶分化作用では酸性火成岩は後の方にできるよって 2 問 6:a と d を見くらべると d が多いのは塩基性火成岩塩基性火成岩は苦鉄質なので

40 鉄マグネシウムが多くてケイ素が少ないゆえにここではマグネシウムの年地球の構成は外側からごく大雑把に言うと地殻 : 花崗岩玄武岩マントル : かんらん岩外核 : 鉄ニッケルの液体内核 : 鉄ニッケルの固体よって問 1は1.

41 * 大陸地殻の上部は花崗岩質下部は斑レイ岩質と考えられている * ハワイは玄武岩 * 中央海嶺は玄武岩 * 結晶片岩は広域変成作用により地下深部で剪断応力を受けて再結晶したよって問 2は3. 堆積岩 ( たいせきがん sedimentary rock) は既存の岩石が風化侵食されてできた礫砂泥また火山灰や生物遺骸などの粒子 ( 堆積物 ) が海底湖底などの水底または地表に堆積し続成作用を受けてできた岩石分類 : 砕屑岩 - 火山由来以外の成分 ( 砕屑物 ) が堆積したもの堆積した場所により陸成砕屑岩海成砕屑岩に分ける礫岩角礫岩砂岩泥岩 ( シルト岩粘土岩を含む ) 頁岩粘板岩など火山砕屑岩( 火砕岩 ) - 火山灰など火山由来の成分 ( 火山砕屑物 ) が堆積したもの火

42 山角礫岩凝灰角礫岩火山礫凝灰岩凝灰岩など生物岩( 生物的沈殿岩 ) - 生物由来のもの石灰岩苦灰岩 ( ドロマイト ) チャート珪藻土石炭など化学的沈殿岩石灰岩苦灰岩 ( ドロマイト ) チャートなど蒸発岩 - 水中に溶けていた成分が水の蒸発によって析出し固まったもの岩塩石膏などチャート (chert) は堆積岩の一種主成分は二酸化ケイ素 (SiO2 石英) でこの成分を持つ放散虫海綿動物などの動物の殻や骨片 ( 微化石 ) が海底に堆積してできた岩石よって問 3 は3.

43 問 4) 玄武岩安山岩流紋岩の分類は SiO2 の量で決まるこの図だと 66% 以上が流紋岩質 52% 以下が玄武岩質となっている SiO2 含有量の多いものほど粘り気に富む. これは SiO2.4 イオンが重合するため. また融点も低くなる. 玄武岩質 (> 1400K), 安山岩質 ( K), デイサイト流紋岩質 ( K) この問題ではマグマAは 49.6% 因ってまずは玄武岩質とわかる結晶 Bは FeO と MgO が多い斜長石ではなくかんらん石と判断するよって2. 問 5) マグマの結晶分化マグマの分化マグマの組成の多様性は結晶分化作用で理解できる. マグマ溜りが徐々に冷えていったとする. 鉱物の種類によって凝固点が異なるため, 凝固点の高い鉱物から順番

44 に晶出してマグマ溜りの底へ沈殿し融け残ったマグマの組成は変化する. かんらん石や輝石がはじめに晶出するため, マグマの SiO2 の割合が高くなる. マグマの結晶分化作用は正しく言おうとするととても複雑であるしかしセンター試験レベルで言えば玄武岩質マグマの温度がだんだん下がるにつれて塩基性のマグマの結晶分化作用 ( 鉱物の晶出順序 ) は以下のようになると思ってよい温度 K 有色鉱物無色鉱物 1500 かんらん石 Ca に富む斜長石輝石角閃石 Na に富む斜長石黒雲母 1100 カリ長石石英この問題で MgO がどうかと考えると重い元素が先に出て行ってしまうから重量比が大きくなるように残るとは考えないよって2.

45 問 6)SiO2 が増えるとマグマの粘性が上がるよって 1 が誤り 2003 年問 1: 中央海嶺のマグマの元はアセノスフェアが上昇してくるよって 3

46 問 2: 誤っているものを選ぶマグマだまりで晶出する鉱物は以下かんらん石は Mg Fe を使い白っぽい岩石は K の含有量が増えているので 1はゆっくり冷却すると等粒状の岩石になる 2も固まったものがそこに沈んでいくから3もよって残りは4. 白っぽい岩石になるにつれ CaO がだんだん減っているから 4は問 3: 海底火山の特徴は噴出した溶岩が海水で急冷される枕状溶岩などができるこのことを踏まえて 1が正しい 2は海水中では温度と圧力が低すぎるので反応しないから 3は軽石はガスが抜けて発砲するから 4はマグマから Fe や Mg は海水中に溶け出さないから

47 問 4: 片麻岩の特徴 : 広域変成岩高温高圧でできた縞状の組織が見られるこれらのこ

48 とより 1 は高温縞状組織で 2 は縞ではないので 3 も等粒状組織では無いので方向性はあるので 4 も問 5: 石英と多形ということは化学成分が同じで結晶構造が違うものを言うよって4が正しい問 6: 地下 80km ということは 3g/cm cm= g/cm 2 ここで 1atm が 1kg 重 /cm 2 だから kg/cm 2 となるよって答えは年

49 問 1: 沈み込み帯で発生する玄武岩質マグマの成因を選ぶまず沈み込み帯である必要から 1( これは中央海嶺 ) と2( ホットスポット ) は 3は沈み込み帯 4はプリュームだから 3が正解問 2: 主な火成岩の特徴は以下これによるとデイサイトや流紋岩は二酸化ケイ素の多い白っぽい石石英は二酸化ケイ素だから多分含まれている鉄マグネシウムが少ない

50 はずなので鉄マグネシウムの多いかんらん石は少ないはずよって 4 問 3: 同じく下の図から二酸化ケイ素 (SiO2) が多い石は鉄マグネシウムが少ないよって 1 か 3 問 2 より流紋岩は Ca に富む斜長石ではなく Na に富む斜長石が多いことより SiO2 が増えると Na も増えるよって 3

51 問 4: 続成作用には二つのはたらきがある 1 つは長い年月のうちに圧縮され水が絞り出されて押し固められるはたらき 2つ目は堆積物の間を地下水に溶けたケイ酸質や石灰質鉄分などが埋めて固めるはたらきこのことから間違っている成分は2 とわかる問 5: 広域変成の特徴広域的に大規模な圧力や熱によって起きる結晶片岩片麻岩千枚岩よって結晶片岩ができるので3 問 6: セメント材料として利用されるのは石灰岩石灰岩の特徴を表すものはbとc よって2

52 2001 年問 1: 結晶分化作用のこと誤っているものをさがすと粘性は分離の効果とは関係が無いから 3 問 2: マグマが周囲の堆積岩を加熱し変化させるのだから熱にかかわる変成よって接触変成作用の 1

53 問 3: 変成岩のみに見いだされ火成岩に見られない組み合わせ変成岩に出そうなものは高圧でできる鉱物ここではひすい輝石がそれよって 2 ( と当たりをつけられる ) 問 4: 結晶分化作用でかんらん石長石が先黒雲母石英は後と知っていると選択肢は 2 とわかる

54 問 5: 中学受験のいくつかの塾では新幹線は借り上げと覚えさせるらしい新幹線は深成岩花こう岩閃緑岩斑レイ岩かりあげ火山岩流紋岩安山岩玄武岩しかも白 ( 珪長質マグマ ) から黒 ( 苦鉄質マグマ ) に並んでいるこれを覚えていると 4とわかる問 6: これは文句なく1 主要な造岩鉱物はケイ酸塩(SiO4) 鉱物石英は有色鉱物では無いので2は固溶体でもないので3も不規則な配列では形が決まらないから4 も

大地の変化火山マウナロア, 桜島, 雲仙普賢岳の₃つの火山で火成岩を採取することができた図 ₁はいずれかの火山で採取した₂ 種類の火成岩のつくりをスケッチしたものである次の問いに答えなさい (1) 図 ₁ののようなつくりを何というか () 図 ₁ののアのように大きな結晶になれな

大地の変化火山マウナロア, 桜島, 雲仙普賢岳の₃つの火山で火成岩を採取することができた図 ₁はいずれかの火山で採取した₂ 種類の火成岩のつくりをスケッチしたものである次の問いに答えなさい (1) 図 ₁ののようなつくりを何というか () 図 ₁ののアのように大きな結晶になれな大地の変4-1 火山映像との対応 / 1 年火山 1 火山 (1)( 1 マグマ ) 地下にある高温でとけた状態の岩石 () マグマの性質と火山火山の形や噴火のようすは,( マグマのねばりけ ) によって異なるねばりけ ( 強い ) ( 4 弱い ) 火山の形火山の呼び名噴火のしかた色 ( 5 溶岩ドーム ) ( 6 成層火山 ) ( 8 激しい ) ( 10 白っぽい ) ( 7 たて状火山