【中1理科】火山と火成岩の要点まとめ｜マグマの粘性と斑状組織・等粒状組織の見分け方

中1理科「火山と火成岩」を、図と例題で1つずつ確かめるページです。この単元は「マグマのねばりけ」がかぎです。ねばりけが分かると、火山の形・噴火のようす・火山灰の色・岩石の名前が、つながって分かります。どの見出しも「答え → 図 → 理由 → 解き方」の順に書いています。紙に書いて練習したい人は、下の無料プリントを使ってください。

噴火でふき出される物（火山噴出物）の種類

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理由：火山灰と火山れきは、粒の大きさ（2mm）で分けます。火山弾が決まった形をしているのは、ふき飛ばされたマグマが、空中で冷えて固まるからです。覚え方は「地下にあるうちはマグマ、地表に出たら溶岩」です。

噴火はどうして起こる？ 日本の火山の並び方

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理由（噴火までの流れ）：

• マグマは、まわりの岩石より密度が小さい（軽い）ので、上へ上がり、地下のマグマだまりにたまる。
• マグマが冷えはじめると、鉱物の結晶ができ、とけていた水などが気体（泡）になって出てくる。炭酸水を凍らせると二酸化炭素が泡になって出るのと似ています。
• 気体がふえて、おし上げる力が大きくなる。
• 地表の岩石をふき飛ばして、噴火する。

地球の表面はプレートという厚い岩盤でおおわれていて、少しずつ動いています。日本列島の下では、海のプレートが陸のプレートの下に沈みこんでいて、その深い所でマグマができます。だから日本の火山は、帯のように並びます。活火山は、おおむね過去1万年以内に噴火した火山と、今も活発に噴気を出している火山のことで、日本には100をこえてあります。

火山灰を洗って観察する

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• 火山灰を蒸発皿にとり、水を加えて、指の腹で押すようにして洗う。
• にごった水を捨てる。水がにごらなくなるまで、これをくり返す（にごりのもとの細かい粒を流すため）。
• 乾かしてから、ルーペや双眼実体顕微鏡で観察する。

理由：すりつぶすと、鉱物の粒がこわれて、形や色が分からなくなるからです。覚え方は「洗って、流して、乾かして見る」です。

双眼実体顕微鏡は、①接眼レンズを両目の幅に合わせる → ②粗動ねじをゆるめて鏡筒を上下させ、およそのピントを合わせる → ③右目だけでのぞき、微動ねじでピントを合わせる → ④左目だけでのぞき、視度調節リングでピントを合わせる、の順に使います。ルーペは目に近づけて持ち、観察する物を前後に動かします。

7つの鉱物と、火山灰の色が決まるしくみ

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理由：三原山（伊豆大島）の火山灰は黒っぽく、有色鉱物が多い火山灰です。平成新山の火山灰は白っぽく、無色鉱物が多い火山灰です。色がちがうのは、もとのマグマにふくまれる鉱物の種類と割合がちがうからです。有色鉱物は「クロ・カク・キ・カン・ジ」と覚えます。

有色鉱物の割合の求め方：プリントの例では、チョウ石16・セキエイ6・クロウンモ3・カクセン石1を数えました。全体は16＋6＋3＋1＝26、有色鉱物は3＋1＝4なので、4÷26×100＝15.38…で、約15%です。

火山の3つの形と、でき方

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理由：円すい形の火山の断面を見ると、溶岩の層と、火山灰などの層が交互に重なっています。噴火のたびに、ふき出した物が積み重なってできた証拠です。形や噴火のようすがちがう原因は、次の見出しの実験で確かめます。

火山の形のちがいを、実験で確かめる

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• 小麦粉などに加える水の量を変えて、ねばりけのちがう液を2つつくる（水が多いほど、さらさらした液になる）。
• それぞれを、板の下から、穴を通して上へ押し出す（マグマが火口から出るようすをまねる）。
• 出てきた液の形を、くらべる。

理由：水の量と小麦粉の量を同時に変えると、形が変わったのが、どちらのせいなのか分かりません。だから変える条件は1つだけにします。また、くらべる前に「仮説が正しければ、水の多い液はうすく広がるはず」と、結果を予想しておきます。

マグマのねばりけ（粘性）で、何が決まる？

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理由：

• 形：ねばりけが小さいと、溶岩が遠くまで流れて広がるので、傾斜がゆるやかになる。ねばりけが大きいと、溶岩が流れにくく、火口のまわりに盛り上がる。
• 噴火：ねばりけが大きいと気体がぬけにくく、たまった気体が一気にぬけるので、激しい噴火（爆発的な噴火）になりやすい。

火山灰から火山を考える：無色鉱物が多い → 白っぽい → ねばりけが大きい → 盛り上がった形・激しい噴火になりやすい。有色鉱物が多い → 黒っぽい → ねばりけが小さい → 傾斜がゆるやか・おだやかな噴火になりやすい。覚え方は「ねばりけが大きいと、盛り上がって、激しく、白っぽい」です。

火成岩とは？ 火山岩と深成岩、斑状組織と等粒状組織の見分け方

📄 プリント9ページ

観察のしかた：ルーペで岩石の表面を見て、鉱物の種類・大きさ・集まり方を調べます。大きな粒と細かい部分があるか、同じくらいの大きさの粒だけか、で2つのなかまに分けます。覚え方は「火成岩は、火山岩と深成岩の2つ」です。

斑状組織と等粒状組織は、どうしてできる？

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• 地下のマグマだまりにある間に、ゆっくり冷えて、大きな結晶（斑晶）が先にできる。
• そのマグマが地表や地表近くで急に冷えると、残りは大きな結晶になれず、小さな粒の石基になる。
• 深成岩は、全体が地下の深い所で長い時間をかけて冷えるので、どの結晶も大きく育つ。

理由（モデル実験）：水溶液を冷やすと結晶が出る実験で、冷やし方を変えます（ミョウバンなど）。湯でゆっくり冷やすと大きな結晶が、氷水で急に冷やすと小さな結晶がたくさんできます。途中で氷水に移すと、大きな結晶のまわりを小さな結晶がうめ、斑状組織に似たつくりになります。覚え方は「ゆっくり冷えると大きく、急に冷えると小さい」です。

6つの火成岩と、岩石の名前の決め方

📄 プリント11・12ページ

チョウ石は、どの火成岩にもふくまれます。表のたて（行）は粒の大きさ・つくりを表し（火山岩は石基の粒がとても小さい）、よこ（列）は有色鉱物の割合を表します（右ほど多い）。覚え方は「しんかんせんは かりあげ」（深成岩＝花こう岩・せん緑岩・斑れい岩、火山岩＝流紋岩・安山岩・玄武岩）です。

岩石を見分ける順：

• つくりを見る。斑状組織なら火山岩、等粒状組織なら深成岩（つくりは、マグマが冷えた場所と冷え方で決まる）。
• 色（有色鉱物の割合）を見る。白っぽい・中間・黒っぽいのどれか（色は、もとのマグマの種類で決まる）。
• 表で、行と列が重なる所が、岩石の名前。

例：等粒状組織で、有色鉱物が少なく白っぽい → 深成岩で白っぽい → 花こう岩。覚え方は「つくりで上か下、色で左か右」です。

理由（同じマグマから、2つの岩石）：同じ白っぽいマグマでも、地表や地表の近くで急に冷えれば火山岩の流紋岩に、地下の深い所でゆっくり冷えれば深成岩の花こう岩になります（表の同じ列）。国会議事堂の外かべの石のように、白っぽく、大きな結晶がすきまなく組み合わさっていれば、花こう岩と分かります。

まとめ

噴火では、溶岩・火山ガス・火山灰・火山れき・火山弾・軽石がふき出されます。日本の活火山は、海のプレートが沈みこむ所から少しはなれた陸側に帯のように並びます。火山灰の色は、鉱物の種類と割合（無色鉱物と有色鉱物）で決まります。マグマのねばりけが大きいと、盛り上がった形で、噴火が激しくなりやすく、白っぽく、無色鉱物が多くなります。マグマが冷えて固まった火成岩は、急に冷えた火山岩（斑状組織）とゆっくり冷えた深成岩（等粒状組織）に分かれ、色と合わせて6つの名前がつきます。プリントの確認問題で、計算と記述を手を動かして練習してみてください。