マントルは玄武岩質じゃないのでは？

質問

河合塾のマーク式基礎問題集27地学の2－5の問9で、図において、マントル物質のSiO2の割合が45.83%になっているため、解答編の21ページの図で玄武岩のSｉO２の割合が45～52%であることから解答は3だと思ったのですが、答えはかんらん岩としています。

これは何故なのですか？ マントル上部がかんらん岩質なのは知っていますが、図の化学組成は関係ないのですか？

回答No.2

15keeper

そもそも火成岩は、組織と構成鉱物の種類とその割合によって分類されていると記憶している。そうして分類すると、SiO2%はおおむね４５～５２％が苦鉄質岩、５２～６６％が中間質岩、６６％以上がケイ長質岩となる。つまり、本質的に言えば、SiO2%で分類されている訳ではなく、鉱物種とその割合から分類しているのだと言う事。でもまあ、だいたいSiO2%を見ればほぼ分類出来るし、先生もそうやって教えてしまうのでしょうが、それだけしか知らないと引っ掛けられちゃうよ、っていう問題でしょうね。

この河合塾の問題集が手元に無いのですが、おそらくそのマントル物質の組成は、SiO2だけでなく、他の成分データも記載されているのではないでしょうか。Si,Mg,Feの酸化物が格段に多い成分として含まれているのでは？もしくはそれだけかも。それなら、カンラン石やキ石からなるカンラン岩質と答えるべきでしょう。玄武岩質なら長石も含まれているからAl2O3もCaOもある程度含まれているはず。いかがでしょうか。

お礼

確かにMgとFeあわせて50%近くあり、Al2O3、CaOも含まれていました。
詳しい解説ありがとうございました!

回答No.1

kv2007

火成岩名はいろいろな定義があります。もしSiO2量だけで判断させるような出題形式なら、あまり良い問題とは言えないですね。

火成岩の種類はSiO2量だけで決まることはじつは多くありません。玄武岩はSiO2量がその範囲の火山岩(斑状組織を持つもの)のことです。マントルを構成する岩石は火山岩ではないので、玄武岩ではないのその通りです。
カンラン岩は等粒状組織を持つ、カンラン石や輝石を主体とする岩石です。輝石が比較的多ければSiO2は40%台後半になることもままあります。そういうカンラン岩はSiO2量が少ない玄武岩と重なりますから混乱するのも仕方が無いかもしれませんね。カンラン岩のSiO2量より重要な化学組成の特徴は、Mgが多いことです。

お礼

なるほど! SiO2だけで決まるほど簡単ではないのですね。ありがとうございました!