Minette (a type of lamprophyre), from Jáchymov in the Czech Republic
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ラムフィアの地質学的特性と分類超カリウム質火成岩の正体

地質学の世界において、ラムフィア(Lamprophyre)は非常に個性的かつ希少な火成岩の一群です。その名称はギリシャ語で「明るい」を意味する「lamprós」と「混ぜる」を意味する「phúrō」に由来しており、これは岩石に含まれる雲母や角閃石の劈開面が光を反射して輝いて見えることにちなんでいます。一般的に、岩脈(ダイク)や小規模な貫入岩体として現れるこの岩石は、化学組成と鉱物学的特徴の両面で特異な性質を持っています。

Key Facts

  • 化学的特徴:カリウム(K2O > 3%)やナトリウムが豊富で、シリカに不飽和な超カリウム質 mafic/ultramafic 岩石である。
  • 主要鉱物:斑晶として雲母(バイオタイト)や角閃石を含み、長石は石基(グランドマス)に限定される。
  • 出現形態:主に岩脈(ダイク)、ラコリス、ロポリスなどの小規模な貫入体として分布する。
  • 希少性:特殊な鉱物組成を持つため、一般的なQAPF分類やTAS図では適切に分類できない。
  • 関連性:キンバーライトやラムプロイトと同様の成因を持つと考えられており、金鉱床との空間的・時間的な関連性が指摘されている。

ラムフィアの成因と地質学的背景

ラムフィアの形成には、非常に深い場所での部分溶融という特殊なプロセスが関わっています。溶融の度合いが低いため、カリウムやナトリウムなどのアルカリ元素が濃縮され、同時にニッケル(Ni)やクロム(Cr)といった元素も高濃度で含まれます。また、バイオタイト(金雲母)や角閃石(パーガサイトなど)を形成するために不可欠な揮発性成分が豊富に含まれていることが特徴です。

これらの岩石は、沈み込み帯における深い位置での揮発性成分に駆動された溶融によって生じると考えられています。一方で、深成岩体の末期に分化した産物であるとする説もありますが、その原始的な化学組成や鉱物学的な特徴から、前者の深い起源説が有力視されています。

岩石学的特徴と組織

ラムフィアは、暗色の鉄マグネシウム鉱物が豊富であるため「メラノクラート(暗色岩)」シリーズに分類されます。組織上の最大の特徴は、長石の斑晶を持たず、雲母や角閃石、輝石などの斑晶が、長石やガラス質からなる石基の中に点在していることです。これにより、長石が二世代にわたって結晶化するポルフィリー(斑岩)とは明確に区別されます。

また、「オセリ(ocelli)」と呼ばれる円形の構造が見られることが多く、これは石基の中で放射状に長石などが結晶化したものです。さらに、マグマが周囲の岩石を侵食して取り込んだ「捕獲結晶(ゼノクリスト)」として、丸みを帯びた石英や長石が含まれることもあります。

Microscope view (long dimension 2 mm) of a thin section of minette from the Colorado Plateau. Magnesium-rich biotite (P, phlogopite) and clinopyroxene (C) phenocrysts in a groundmass of alkali feldspar, pyroxene, and iron-titanium oxides.

主要な種類と分類体系

ラムフィアは、含有する主要鉱物の組み合わせによっていくつかの種類に分けられます。伝統的に、正長石、斜長石、バイオタイト、角閃石の4つの鉱物の有無で定義されてきました。

ラムフィアの主要分類と構成鉱物
種類(名称) 主要な構成鉱物(斑晶) 特徴
ミネット (Minette) バイオタイト + 正長石 最も代表的な種類の一つ。
ケルサンタイト (Kersantite) バイオタイト + 斜長石 フランスのケルサントン村で命名。
ヴォージェサイト (Vogesite) 角閃石 + 正長石 ヴォージュ山脈に由来する名称。
スペサルタイト (Spessartite) 角閃石 + 斜長石 角閃石と斜長石が卓越する。
モンシキート (Monchiquite) 角閃石(長石なし) 石基がガラス質または長石様鉱物で構成される。

これらの名称は、かつてフランスの地名に基づいた地方的な命名法でしたが、現代の岩石学ではより遺伝的なパラメータや鉱物学的名称への移行が進んでいます。しかし、利便性のために今でもこれらの伝統的な名称が広く使われています。

Minette (a type of lamprophyre), from Jáchymov in the Czech Republic

分布と経済的意義

ラムフィアは世界各地の地質時代を通じて見られます。スコットランドの高地、ドイツの黒い森、メキシコの火山帯、カナダのブリティッシュコロンビア州などで報告されています。多くの場合、花崗閃緑岩などの大規模な貫入岩体の周辺部や、それらを切る岩脈として出現します。

特に注目すべきは、造山型金鉱床などの金鉱化作用との関連です。ラムフィア自体が金の供給源であるという説もありますが、現在は「マントルからの流体の移動が活発な時期に、金鉱化を促進する流体と共にラムフィアが上昇してきた」という相関関係として理解されるのが一般的です。

A dike of minette near Shiprock, Navajo Volcanic Field

Frequently Asked Questions

ラムフィアを他の火成岩と区別する最大の特徴は何ですか?

最大の特徴は、斑晶として雲母(バイオタイト)や角閃石を持ちながら、長石が斑晶にならず石基にのみ存在するという点です。また、化学的に超カリウム質であることも重要な識別点となります。

なぜ一般的なTAS図などの分類法が使えないのですか?

ラムフィアは非常に特殊な地球化学的組成(特に高いカリウム含有量)を持っており、標準的な分類図では他の岩石と重複したり、適切に位置づけられなかったりするため、IUGS(国際地質科学連合)によって個別の分類が設けられています。

ミネットとは具体的にどのような岩石ですか?

ミネットはラムフィアの一種で、主にバイオタイトと正長石を含むものです。アメリカのコロラド高原やメキシコの火山帯などで見られ、歴史的にはフランスのヴォージュ山脈の鉱山用語に由来しています。

ラムフィアと金鉱床にはどのような関係がありますか?

ラムフィアはマントルからの「湿った」マグマを代表しており、その出現は地殻内での激しい流体移動があったことを示唆します。この流体移動が金などの鉱物を運搬・濃集させるため、空間的・時間的に金鉱床と共存することが多いと考えられています。

オセリ構造とは何ですか?

石基の中に現れる、直径数ミリから数センチの円形の斑点状構造のことです。主に正長石や石英で構成され、縁から中心に向かって結晶が成長した放射状やブラシ状の形態を示すことがあります。

References

  1. , p. 135.
  2. Le Bas, M. J.; Streckeisen, A. L. (1991). "The IUGS systematics of igneous rocks". Journal of the Geological Society. 148 (5): 825–833. :1991JGSoc.148..825L.  10.1.1.692.4446. :10.1144/gsjgs.148.5.0825.  28548230. {{}}: Cite uses deprecated parameter |citeseerx= ()
  3. Johannsen, A., 1937, A Descriptive Petrography of the Igneous Rocks: Volume III, The Intermediate Rocks. University of Chicago Press, Chicago, Illinois
  4. Le Maitre, R. W., editor, 2002, Igneous Rocks: A Classification and Glossary of Terms. Recommendations of the International Union of Geological Sciences, Subcommission of the Systematics of Igneous Rocks. Cambridge University Press.
  5. Mitchell, R.H., 1994b. Suggestions for revisions to the terminology of kimberlites and lamprophyres from a genetic viewpoint. In Proc. Fifth Int. Kimberlite Conf. 1. Kimberlites and Related Rocks and Mantle Xenoliths (H.O.A. Meyer & O.H. Leonardos, eds.). Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais (Brasilia), Spec. Publ. 1/A, 15-26.
  6. Roden, M. F. and Smith, D., 1979, Field geology, chemistry, and petrology of Buell Park minette diatreme, Apache County, Arizona: In Kimberlites, Diatremes, and Diamonds: Their Geology, Petrology, and Geochemistry, Boyd, F. R., and Meyer, H. O. A., eds., American Geophysical Union: Proceedings of the Second International Kimberlite Conference, v 1, pp. 364–381.
  7. Wallace, P., and Carmichael, I. S. E., 1989, Minette lavas and associated leucitites from the Western Front of the Mexican Volcanic Belt: petrology, chemistry, and origin. Contributions to Mineralogy and Petrology, v 103, pp. 470–492.
  8. Le Maitre, R. W., ed. (13 January 2005). Igneous Rocks: A Classification and Glossary of Terms. Cambridge University Press. p. 97.  . Retrieved 7 October 2020.
  9. Rock, N.M.S., 1991, Lamprophyres, Blackie, Glasgow, UK  
  10. Jackson, T. A., Lewis, J. F., Scot, P. W., Manning, P. A. S., 1998, The Petrology of Lamprophyre Dykes in the Above Rocks Granitoid, Jamaica: Evidence of rifting above a subduction zone during the early Tertiary. Caribbean Journal of Science, volume 34, no. 1-2, pp. 1-11, 1998.

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Minette (a type of lamprophyre), from Jáchymov in the Czech Republic
Microscope view (long dimension 2 mm) of a thin section of minette from the Colorado Plateau. Magnesium-rich biotite (P, phlogopite) and clinopyroxene (C) phenocrysts in a groundmass of alkali feldspar, pyroxene, and iron-titanium oxides.
A dike of minette near Shiprock, Navajo Volcanic Field