高1 ／ 地学基礎 ／ eb-03
岩石と鉱物（火成岩・堆積岩・変成岩）
この単元でできるようになること
- 岩石を火成岩・堆積岩・変成岩に分け、それぞれのでき方を説明できる
- 火成岩を火山岩（斑状組織・急冷）と深成岩（等粒状組織・ゆっくり冷却）、および SiO₂ 量で 6 種に分類できる（玄武岩・安山岩・流紋岩／斑れい岩・閃緑岩・花こう岩）
- 造岩鉱物（かんらん石・輝石・角閃石・黒雲母・斜長石・カリ長石・石英）と有色鉱物・無色鉱物の関係を言える
- 堆積岩を砕屑岩（粒の大きさ：れき岩・砂岩・泥岩）・火山砕屑岩（凝灰岩）・生物岩（石灰岩・チャート）・化学岩に分類できる
- 変成岩（接触変成岩：ホルンフェルス・大理石、広域変成岩：片麻岩・結晶片岩）を説明できる
入試での位置づけ
岩石は「火成岩の分類表」（組織 × SiO₂ 量）が定番中の定番で、共通テストでは「花こう岩と玄武岩の組織・色・鉱物の違い」「等粒状組織と斑状組織のでき方の違い」が問われます。堆積岩は粒径による分類と石灰岩（塩酸で発泡）とチャート（発泡しない・硬い）の見分けが頻出。
1. 岩石の 3 分類
まずここだけ
| 種類 | でき方 | 例 |
|---|---|---|
| 火成岩 | マグマが冷えて固まる | 花こう岩・玄武岩 |
| 堆積岩 | 岩石の破片や生物の遺骸が堆積し、押し固められる（続成作用） | 砂岩・石灰岩 |
| 変成岩 | 既存の岩石が高温・高圧で性質を変える（溶けない） | 大理石・片麻岩 |
岩石サイクル：火成岩が風化・侵食されて堆積岩に、地下深くで変成岩に、溶けてマグマに戻る。
2. 火成岩 ── 組織と SiO₂ 量で分類
まずここだけ
組織（冷え方）：
| 火山岩 | 深成岩 | |
|---|---|---|
| 冷え方 | 地表近くで急に冷える | 地下深くでゆっくり冷える |
| 組織 | 斑状組織（斑晶：先にできた大きな結晶 ＋ 石基：細かい結晶やガラス） | 等粒状組織（大きさのそろった結晶が組み合う） |
SiO₂ 量（色）：
| 苦鉄質（塩基性） | 中間質 | ケイ長質（酸性） | |
|---|---|---|---|
| SiO₂ | 少ない（45〜52%） | 52〜66% | 多い（66% 以上） |
| 色 | 黒っぽい | 白っぽい | |
| 密度 | 大きい（3.0 g/cm³） | 小さい（2.7 g/cm³） | |
| 火山岩 | 玄武岩 | 安山岩 | 流紋岩 |
| 深成岩 | 斑れい岩 | 閃緑岩 | 花こう岩 |
| 主な有色鉱物 | かんらん石・輝石 | 角閃石・輝石 | 黒雲母 |
| 主な無色鉱物 | 斜長石 | 斜長石 | 石英・カリ長石 |
覚え方：火山岩「げん・あん・りゅう」、深成岩「はん・せん・か」（黒 → 白の順）。
造岩鉱物：
| 有色鉱物（Fe・Mg を含む・黒っぽい） | 無色鉱物（白っぽい） |
|---|---|
| かんらん石（緑）、輝石、角閃石、黒雲母（薄くはがれる） | 斜長石、カリ長石、石英（最も硬い・SiO₂ そのもの） |
色指数：岩石中の有色鉱物の体積 %。玄武岩・斑れい岩は大きく（約 35%以上）、花こう岩は小さい（約 10% 以下）。
3. 堆積岩
まずここだけ
風化（岩石が砕ける・分解する）→ 侵食・運搬（水・風・氷）→ 堆積 → 続成作用（圧縮・粒の間の結晶化で固まる）
| 種類 | 材料 | 岩石 |
|---|---|---|
| 砕屑岩 | 岩石の破片（粒の大きさで分類） | れき岩（2 mm 以上）、砂岩（1/16〜2 mm）、泥岩（1/16 mm 未満） |
| 火山砕屑岩 | 火山灰・軽石 | 凝灰岩（かぎ層に使う） |
| 生物岩 | 生物の遺骸 | 石灰岩（サンゴ・有孔虫、CaCO₃、塩酸で発泡）、チャート（放散虫、SiO₂、非常に硬く発泡しない）、石炭 |
| 化学岩 | 水に溶けた成分が沈殿 | 岩塩、石こう、（石灰岩・チャートの一部） |
粒の運ばれ方：粒が大きいほど河口近くに、小さいほど沖に堆積。運ばれるうちに丸くなる（円磨）。
石灰岩とチャートの区別：石灰岩は塩酸で CO₂ が発泡、鉄より軟らかい。チャートは発泡せず、鉄より硬い（火打石）。
4. 変成岩
ここまでできれば十分
| 種類 | 原因 | 岩石 |
|---|---|---|
| 接触変成岩 | マグマの熱で、貫入の周囲の岩石が変化（狭い範囲） | 泥岩 → ホルンフェルス（硬く緻密）、石灰岩 → 大理石（結晶質石灰岩） |
| 広域変成岩 | プレートの沈みこみなどによる高温・高圧（広い範囲） | 片麻岩（白黒の縞）、結晶片岩（薄くはがれる片理） |
変成岩は溶けずに固体のまま鉱物が再結晶する。
5. 岩石の観察と利用
- 火成岩：ルーペで結晶の大きさ（斑状か等粒状か）と色（有色鉱物の割合）を見る
- 花こう岩（御影石）：墓石・建材。大理石：建材・彫刻。石灰岩：セメントの原料。凝灰岩（大谷石）：石垣
- 日本列島は島弧なので安山岩が多い。ハワイ・海洋底は玄武岩
6. よくある間違い
- 斑状組織を深成岩、等粒状組織を火山岩とする（逆）
- 花こう岩を火山岩とする（深成岩。火山岩は流紋岩）
- 玄武岩を白っぽいとする（黒っぽい）
- 石英を有色鉱物とする（無色）
- 泥岩・砂岩・れき岩の区別を「硬さ」でする（粒の大きさ）
- チャートが塩酸で発泡するとする（発泡するのは石灰岩）
- 変成岩が「溶けてできる」とする（固体のまま再結晶）
7. 自己チェック
- 火成岩・堆積岩・変成岩のでき方を言えるか
- 火山岩 3 つ・深成岩 3 つを SiO₂ 少 → 多の順に言えるか
- 斑状組織（斑晶・石基）と等粒状組織のでき方の違いを言えるか
- 有色鉱物 4 つ・無色鉱物 3 つを言えるか
- れき・砂・泥の粒径の境界（2 mm・1/16 mm）を言えるか
- 石灰岩とチャートの見分け方を言えるか
- 接触変成岩と広域変成岩の例を言えるか
8. 小テストへ
→ 小テスト（eb-03）
関連する単元
- 前提：s1-09 火山と火成岩（中学）、s1-10 地層と化石（中学）、eb-02 マグマ
- 次に進む：eb-04 地層と地質時代
- ここで使う考え方が出てくる：cb-03 結晶（SiO₂ は共有結合の結晶）
参考資料
- 文部科学省『高等学校学習指導要領（平成30年告示）解説 理科編 理数編』── 「地学基礎」(1) イ 活動する地球（火成岩）、(2) ア 地層の形成
受験のしらべ ／ https://juken-shirabe.pages.dev/daigaku/science/eb-03/ ／ 更新 2026-09-12