質問: もろいが加工しやすく、建築・土木用石材とされる、堆積岩の中で、直径4mm以下の火山灰や軽石など、火山の噴火物が固まってできた岩石を何という?
回答: 凝灰岩

タイトル: 凝灰岩
凝灰岩(ぎょうかいがん、英: tuff、タフ)は、火山から噴出された火山灰が地上や水中に堆積してできた岩石。成分が火山由来であるが、生成条件から堆積岩(火山砕屑岩)に分類される。典型的な凝灰岩は数mm以下の細かい火山灰が固まったもので、白色・灰色から暗緑色・暗青色・赤色までさまざまな色がある。塊状で割れ方に方向性はない。凝灰岩は層状構造(層理)を持たないことも多いが、大規模な噴煙から降下した場合や水中でゆっくり堆積した場合は層状をなすこともある。火山噴出物が凝結してできた岩石。凝灰石は流水によって運ばれないので形は角があって角ばった形になっている。

タイトル: 溶結凝灰岩
溶結凝灰岩(ようけつぎょうかいがん、英: welded tuff)は、火山の噴火によって空中に放出された噴出物が地上に降下した後に、噴出物自身が持つ熱と重量によってその一部が溶融し圧縮されてできた凝灰岩の一種。溶結した岩石が主に軽石からなるものはイグニンブライト(英: ignimbrite)と呼ばれる。同音異字で「熔」の字を使い「熔結凝灰岩」と書く場合もあるが、同意である。

タイトル: 水硬性石灰
水硬性石灰は水で硬化する性質を保有しており、砂などの骨材と混合してモルタルとして利用できる。古代ローマにおいては、建物の土台から組積内部に渡って現在のコンクリートのように充填して使われており、炭酸化作用により石灰化していることで現在も建設時のまま建物が保存されている。水硬性石灰を利用したコンクリートとしてパンテオン(ローマ)のドームが知られている。現在、水硬性石灰は、主に天然水硬性石灰NHLとして欧州において左官材として使用されており、特に歴史的建造物など伝統建築の補修材として推奨されている。 参考として消石灰は、空気のみで硬化する「気硬性」性質をもっており強度が低く、左官用の漆喰として利用する場合、天然または合成による樹脂を混合して使用するのが一般的である。これに対して天然水硬性石灰は、「水硬性」の特性を保有しており、樹脂を必要とせずに骨材と混合して左官に利用することができる。

タイトル: 岩神の飛石
長期間にわたり判断基準が見いだせないままであったが、文化庁による天然記念物「指定物件の現状変更」の許可と、地元関係者らの理解を得た上で、2013年(平成25年)から3ヵ年にわたり岩塊の一部を採取する記載岩石学に基づいた調査が行われた。その結果、ストロンチウム同位体比 (Sr/Sr) 測定、および熱ルミネッセンス法(TL法)による年代測定が行われ、その結果、従来推定されていた赤城山由来説は完全に否定され、前橋市から遠く西方に離れた浅間山の外輪山の黒斑山で、約2万4千年前に起きた山体崩壊により発生した「前橋泥流」によって長い距離を流されて移動し、前橋市中心部にほど近い現在地まで運ばれた「浅間山を供給源とする火山岩」であることが判明した。

タイトル: 間知石
コンクリートで作られていることが大半であるが、古い構造物や、近年でも景観などを重視する場所では、花崗岩などの石材を加工したものもある。

タイトル: スパー石
スパー石 (―せき、Spurrite) は、高温スカルン鉱床という通常のスカルン鉱床よりも高温で石灰岩と火成岩が反応してできた珍しい鉱床で産する珪酸塩鉱物。1908年にメキシコ・ドゥランゴ州のTerneras鉱山で発見され、アメリカの地質学者Josiah Edward Spurr (1870-1950)にちなんで名付けられた。炭酸塩でもあるため塩酸などの酸で発泡するのが特徴だが、同じように酸で溶けるティレー石(Tilleyite)などの鉱物と共産することが多いので注意が必要である。通常は白色から無色の塊状で、結晶は見られない。日本の岡山県備中町布賀と広島県東城町久代のあたりの地域には高温スカルン鉱床があり、世界的に有名な紫色や青色のスパー石以外にも世界的に珍しい鉱物(五水灰硼石など)や新鉱物(逸見石、大江石、岡山石、布賀石、備中石、森本柘榴石など)が数多く発見された。

タイトル: 響岩
響岩(きょうがん、phonolite、フォノライト)は、石英を含まず、準長石(霞石など)を含む火山岩。深成岩の準長石閃長岩(霞石閃長岩など)に対応する。

タイトル: 石川石
石川石はウランと鉄とニオブを含む酸化鉱物であるが、しばしば他の元素に置き換わって存在している。特に後述するとおり、ウランが希土類元素に置換される事が、先述のサマルスキー石との混乱の原因である。石川石は見かけもサマルスキー石に似た、黒色不透明の鉱物であり、樹脂状光沢の鉱物である。条痕は黒褐色となる。稀に最大1cmの結晶のようなものが見られるが、実際の石川石は特定の結晶構造を持っておらず、非晶質である。鉱物はその定義に一定の結晶構造を持つものとされており、非晶質の鉱物はオパール (Opal) やネオトス石 (Neotocite) 、芋子石 (Imogolite) など、極少数に過ぎない例外である。ただし、非晶質なのは光学的に見た場合であり、実際にはX線解析では弱い回折を示す潜晶質である。またそのために劈開が存在せず、断口は貝殻状となる。モース硬度は5から6。

タイトル: マイクロ石
マイクロ石 (Microlite) はナトリウム・カルシウム・タンタルの複酸化物と少量のフッ素からなる鉱物で、組成式は (Na,Ca)2Ta2O6(O,OH,F) である。色は淡黄色、赤褐色または黒で、等軸晶系に属する。マイクロ石はパイロクロア群の鉱物でペグマタイト鉱床に産し、タンタル鉱石として重要である。モース硬度は 5.5 で比重は 4.2 - 6.4 の範囲である。結晶は微細なものが母岩に散りばめられていることが多く、不透明または半透明の八面体形で屈折率は2.0-2.2である。ジャルマイト(Djalmaite)と呼ばれることもある。マイクロ石に含まれるタンタルは実際には任意の割合でニオブと固溶しており、タンタルとニオブの比率によりパイロクロアと呼び分けられる。すなわち、タンタルが多いものがマイクロ石、ニオブが多いものがパイロクロアである。

タイトル: 残丘
地層を構成する岩石類の性質に地域差があり、柔らかく浸食されやすい石灰岩などからなる周囲地形に対して、花崗岩などの浸食されにくいところが残って小高い丘となったもの。こうして形成された残丘を堅牢残丘(けんろうざんきゅう)という。

タイトル: 葉長石
葉長石は重要なリチウムの鉱石。 無色のものはしばしば宝石として利用される。 萬古焼(ばんこやき)(四日市市)の土鍋に使用され、高熱でも鍋が割れない。

タイトル: 土壌分類
表2と3で示すように、大分類のうち、粗粒土(礫質土と砂質土)は礫分や砂分、細粒分の含量によって中分類され、さらに中分類は細粒分と砂分の含量によって小分類される。大分類のうち、細粒土(粘性土と有機質土と火山灰質粘性土)は粒度組成、液性限界、塑性限界および塑性指数により中・小分類される。粘性土は塑性図(塑性指数を液性限界に対してプロットした図)のA線(塑性指数Ip=0.73、液性限界wL-20)によってシルトと粘土に分類される。有機質土の中分類も有機質土である。小分類は次の3つである。火山灰質粘性土の中分類も火山灰質粘性土である。小分類は次の3つである。高有機質土は構成有機質の分解の程度により次の2つに小分類される。上記の小分類の項目は粒度の均一性の程度や細粒分の特性によりさらに細分化される。

タイトル: 岩神の飛石
5メートルの地点で岩体の底部が確認されたことから、岩体全体での体積は714立方メートルと算出され、岩体試料から得られた比重から、岩神の飛石の総重量は2,098トンと推定された。岩神の飛石の岩質は輝石安山岩であり、外観は全体的に赤みを帯びている。類似する赤褐色の外観をもつ岩塊は前橋市から渋川市にかけた利根川の流域と、利根川支流の吾妻川の流域に大小さまざま多数散在している。これらの岩塊のうち大きなものは「お艶が岩」「とうけえ石」等、それぞれ固有名詞が付けられているが、いずれも赤い色が特徴的であることから、総称して「赤石」とも呼ばれ、これらの類似する複数の「赤石」の存在が、後述する岩神の飛石の供給源を考察する上で重要な意味を持っていた。

タイトル: 変成岩
衝撃変成岩(しょうげきへんせいがん)は、隕石の落下などによる局所的超高圧で生じた変成岩。

タイトル: 薄片
特に方解石等の高い複屈折を持つ鉱物を含む岩石では、超薄片が作られることがある。通常の30μmの薄片は上述のように調製されるが、薄切りにした岩石は、エタノールに溶けるカナダバルサム等の可溶性接着剤によってスライドガラスに設置される。薄片は、粒子の小さいダイヤモンドペーストで、2-12μmの厚さになるまで磨く。この技術は、石基の粒が5μm以下ときめの細かいマイロナイト等の微細構造を研究するために用いられる。また、透過型電子顕微鏡での観察や、光学及び電子画像での詳細な特徴の比較のために用いられることもある。

タイトル: メランジュ
硬いブロックが柔らかい基質の岩石に取り囲まれ、巨大な地滑りによって形成されたと考えられるものがオリストストロームである。通常の地質図に示されるほどの分布で、従来スランプ礫岩や海底地すべり礫岩と言われていたものも、これに含まれる。オリストストローム内の、大小様々なレンズ状の小岩体や地塊はオリストリスと呼ばれ、泥質基質中に不規則に入っており、通常の礫岩とは明らかに異なるものである。同じような産状や起源であることから、まったく同じものであっても、使う人や地域が異なると(堆積性)メランジュと呼んだり、オリストストロームと呼んだりする。しかし、プレート沈み込みによる断層運動による形成なのかどうかなどの点において、堆積性メランジュとオリストストロームを同義のものとするのか、使い分けるべきなのかは意見が分かれている。

タイトル: ローム (土壌)
関東ロームは、関東地方西縁の富士山・箱根山・愛鷹山などの諸火山、北縁の浅間山・榛名山・赤城山・男体山などの諸火山から関東平野に降下した更新世中期以降の火山砕屑物やその風成二次堆積物の総称である。1881年にダーフィト・ブラウンスが成因不明のまま命名した。火山灰や風成二次堆積物が堆積した場所が湿潤環境だと、その上に植物が生い茂り、腐植土層がたまって黒色となり、これは黒ボク土と呼ばれる。最終氷期以降は気候が湿潤であるため、火山灰がロームにならずに黒ボク土になっている。特に台地ではロームが積もっても川に流されることが無かったため、関東地方の台地の地層は、何メートルも積もったローム層の最上段に黒ボクが堆積しているものが典型的である。武蔵野台地は特に典型的な関東の地層を示す。

タイトル: 砂利
また、5mmふるいを重量で85%以上とどまる骨材を粗骨材といい、砂利や砕石が粗骨材にあたる。なお、砂利と粗骨材、砂と細骨材は同義語として用いられることもあるが、以上のように粗骨材・細骨材の一種である。砂利や砂は、産状により、河川砂利(砂)、陸砂利(砂)、山砂利(砂)、海砂利(砂)に分類される。

タイトル: 変成岩
変成岩(へんせいがん、英: metamorphic rock)とは、既存の岩石が変成作用を受けてできた岩石のことである。変成岩の原岩は火成岩、堆積岩など種類は問わず、変成岩がさらに変成作用を受ける場合もある。変成岩は、原岩になった岩石の種類と、受けた変成作用の性質により分類される。変成作用の主な要因は熱と圧力で、変成作用の種類により温度と圧力の条件が異なる。

タイトル: 珪石
珪石(けいせき、英: silica stone)は、ケイ酸質の鉱物や岩石を資源として扱うときの鉱石名。鉱物としては石英、岩石としてはチャート、珪質砂岩、珪岩、石英片岩(珪質片岩)などがある。外観は白っぽいものが多い。

タイトル: 溶岩
日本を含む太平洋周辺の火山の溶岩は二酸化ケイ素成分の少ないものから順に、玄武岩→安山岩→デイサイト→流紋岩 であり、後になるほど粘性が高い。ハワイの火山のような玄武岩質溶岩は粘性が低く流動性が高いので、溶岩流が火口から10km以上流れることも多い。昭和新山は粘性が大きく流動性に乏しいデイサイト質溶岩であり、地上に出た溶岩は流出することなくその場に盛り上がって溶岩ドームを形成した。ごつごつした外観の溶岩ドームを形成した雲仙普賢岳の噴火も、デイサイト質溶岩である。純粋なケイ酸 S i O 2 {\displaystyle {\rm {SiO_{2}}}} は4面体の原子配列を持つ。4面体の中心にケイ素原子があり4本の結合手で酸素と結合している。各頂点の酸素は隣の4面体と共有されている。この構造が三次元的に繰り返し連続して網目構造を作る。

タイトル: 溶岩流
溶岩流が生成する噴火の条件として、下記3項目が挙げられる。溶岩の粘度は、その温度や成分、結晶の含有量によって著しく異なる。溶岩の主成分は二酸化ケイ素(SiO2)だが、その比率が増えるに従って粘度が上昇する。二酸化ケイ素の少ない玄武岩を噴出する噴火では、火口から噴出した溶岩は十分に粘度が低く、長い距離を流れ下り、典型的な溶岩流となる(ハワイ諸島や伊豆大島など)。逆に、二酸化ケイ素を多く含むデイサイトや流紋岩質の溶岩は粘度が非常に高く、マグマが地上に出た場合、溶岩ドームをつくるのが普通で、溶岩流にならないことが多い。そのため、溶岩流を発生させた場合は、厚さが100mを超えるような溶岩流ができることもある(雲仙普賢岳新焼溶岩流の末端など)。溶岩流の厚さは流紋岩が一番厚く、デイサイト・安山岩・玄武岩の順に薄くなる。マグマが上昇の過程で揮発性成分を失うと、激しい爆発を伴わずに静かに地表へ流出する。

タイトル: 古谷石
古谷石(ふるやいし)は、和歌山県で産する鑑賞価値を持つ石材。盆石としても愛好される。川から拾った石や、岩石を割って加工したものではなく独自の生い立ちを持つ自然石である。

タイトル: ドレライト
ドレライト(英: dolerite、粗粒玄武岩)は、玄武岩の石基部分の結晶が大きくなった火成岩。斑れい岩ほど結晶は大きくない。粗粒玄武岩ないしそれが変質して緑色を帯びた変質岩は輝緑岩(きりょくがん、英: diabase、ダイアベイス)と呼ぶことがある。

タイトル: 凍結破砕作用
岩石・岩盤の割れ目、堆積した層などの隙間に水が入り、それが凍結することによって膨張し、その圧力によって岩石が礫片となってしまう現象。この作用によって凍結破砕礫が生じ、岩海(block field)と呼ばれる大型の角礫の堆積や砕礫が急斜面に落下し、麓に堆積することによって円錐形の崖錐(talus)という地形を形成することがある。凍結破砕作用は、平滑で明瞭な割れ目の多い頁岩(shale)や片岩(schist)、固結が弱い泥岩(mudstone)やシルト岩(silt)では、比較的破砕されやすいため、小さな岩片になりやすく、逆に、平滑な割れ目が少ない深成岩(plutonic rock)や砂岩(sandstone)などでは、岩塊を形成するというように、岩石の種類によって形成されるものは異なっている。

タイトル: 黄長石霞石玄武岩
黄長石霞石玄武岩(おうちょうせきかすみいしげんぶがん、melilite nepheline basalt)は、黄長石と霞石を含む、黒色から暗灰色の緻密なアルカリ玄武岩である。

タイトル: 基盤岩
基盤岩は、大陸の形成後に基盤岩の上に堆積した、砂岩や石灰岩などの被覆堆積岩とコントラストを成す。基盤岩の上に堆積した堆積岩は、通常は相対的に薄い表層部を成すが、3マイルを超える厚さになる場合もある。地殻の基盤岩の厚さは、20 - 30マイルあるいはそれ以上になる場合がある。基盤岩は堆積岩の下に位置するが、地表に露出して観察される場合もある。グランド・キャニオンの基底部では、17 - 20億年前の古い花崗岩 (Zoroaster granite) と、結晶片岩 (Vishnu Schist) からなる基盤岩を観察できる。Vishnu Schistは、高度に変成作用を受けた火成岩と頁岩(火山噴火で堆積した玄武岩と泥と粘土に由来する)であり、花崗岩は Vishnu Schistに貫入したマグマにより形成されたと考えられている。

タイトル: 大理石
石材として「大理石」と呼ばれるものには、岩石学上の大理石(結晶質石灰岩)のほか、模様や色合いの美しい非変成の石灰岩、トラバーチン(層状の縞状構造を持つ化学沈殿結晶質石灰岩)、鍾乳石、ケーブオニックスなどが含まれる。なかでもイタリア・トスカーナ州のカッラーラで産出する「カラーラ・ビアンコ」、ギリシャのペンテリコ(英語版)で産出される白色大理石「ペンテリコン」、トルコ産の白大理石などが特に有名。大理石でできた建造物は数多い。たとえば古代ギリシアのパルテノン神殿などの神殿類、ローマのコロッセオ、インドのタージ・マハルなどがよく知られている。また、古代ギリシアでは大理石でさまざまな彫像が作られた。たとえば有名な『ミロのヴィーナス』や『サモトラケのニケ』も大理石でできている。ヨーロッパでは大理石の彫像が、無数につくられてきた。

タイトル: 近三ビルヂング
トラバーチンは鉱泉の沈殿物が凝固した石材で、大理石に比べ堅牢で、温度や湿度の変化で影響を受けにくい特性がある。本ビルで使われているものは黄色が主体であるが、階ごとに色調に変化を付けている。

タイトル: テフライト
テフライトまたはテフル岩(Tephrite)は、火成岩、火山噴出岩で、非顕晶質から斑岩様のテクスチャを持つ。鉱物組成は、通常、準長石(白榴石及び霞石)と斜長石が豊富で、少量のアルカリ長石を含む。随伴鉱物としては輝石が一般的で、石英やカンラン石は含まない。白榴石-霞石系のものはドイツのハイデルベルク近郊Hamberg bei Neckarelzで、響岩系のものはイタリアのバジリカータ州モンテ・ヴルトゥレで、ベイサナイト系のものはナミビアの火成岩貫入の中で見られる。