鉱物の共存

例えば、蛇紋石は石英と原則直接共存しないとか藍閃石は紅柱石と共存しないとされていますが、その判断基準・理由は何なのでしょうか教えてください。化学反応なのでしょうか産状成因のちがいなのでしょうか、あるいは、岩石の分析結果からの実証なのでしょうか

No.2 ベストアンサー 回答者： yos1912 回答日時： 2022/02/07 13:06

ここの場合で理由はいろいろになります。

もちろん、片側の山が花こう岩でもう一方の山が蛇紋岩でできていたときに、間に挟まれた川の堆積物には石英と蛇紋石が混じる事がありますが、こういうことは想定していません(堆積岩は含めないということ)。

　蛇紋石と石英について考えます。蛇紋石はカンラン石が低圧下で水分が付加されてできた鉱物で、カンラン石に由来すると考えていいでしょう。とすると、カンラン石と石英が共存できない理由はという問題になります。
　カンラン石も石英もマグマが冷却固結してできた鉱物です。高温のマグマが冷却していく過程で、融点の高い鉱物から結晶化していきます。温度によってなにが結晶化してくるかが決まります。このようすは岩石の溶融実験から確かめられています。一般的にはカンラン石→輝石→角閃石→雲母(＋石英)の順です。
　結晶となった鉱物はマグマより重たいので沈んでいって底にたまり、マグマから分離されます(マグマの結晶分化作用)。角閃石ができるくらいの温度まで冷めると、マグマ中に残っていたカンラン石はマグマと反応して輝石や角閃石に変わってなくなります。
　石英ができ始めるのはもっと温度が下がってからですから、カンラン石(蛇紋石)と石英は共存できないということになります。

　藍閃石と紅柱石の関係ははっきりしません。というのは、藍閃石がどのようにしてできるかはっきりとわかっていないことによります。一般的には非常に圧力が高いところの岩石(結晶片岩)でのみ見つかっていますから、高圧下での化学反応(元素の置き換えを含む)か相転移といったものでできたようです。
　紅柱石の方は鉱物に圧力や温度を変えてどうなるかを調べた実験からはっきりしています。一般的に結晶片岩のできるような高圧下に置かれると、藍晶石(似ているけど間違えないでね)に変化します。従って、藍閃石と紅柱石は共存できない(のでは)という結論になります。

No.1 回答者： joypeet 回答日時： 2022/02/07 11:12

岩石の成分が結晶する温度じゃないですか

砂が堆積して固くなって砂岩そこに溶岩の高温度が流れてきたら接触部分が焼けただれてフォルンフェイスとかの固い岩石になります
溶岩がゆっくりと冷えて固まると石英長石雲母などの成分が集まったりします。