熱水変質
- 茂一 松村
- 7月27日
- 読了時間: 4分
今回は、西伊豆にある黄金崎（こがねざき）の通称、馬ロックの黄金色の岩肌について記載します。これは、海底火山の噴出物です。
ここは、夕日の名所としても知られており、私はまだ目にしたことがありませんが、夕日が馬ロックに当たると、本当に黄金色に輝くらしいです。黄金崎の名前は、夕日に照らされた断崖の岩肌が金色（黄金色）に輝くことに由来するとか。
ここで、なぜ、黄金崎の断崖（溶岩露頭）はこんな色をしているのでしょうか？ 普通、溶岩は黒〜暗緑色、または、二酸化ケイ素（ガラスの成分）の含有量が多くなると一般に白っぽい色になります。
また、ブログのクリンカー
で書いていますが、赤っぽい溶岩は、陸上火山から流出した溶岩が、高温のうちに空気中の酸素と結びつくことで色が変わるもの（高温酸化）で、海底火山では発生しないと記載しました。
「海底火山なので噴火した瞬間には酸化しない（赤くならない）」という大原則を踏まえ、じゃ、なぜこんな色になったかを、下記の４ステップで説明します（赤でなく黄金色になったのですが）。
『黄金崎・馬ロックができるまでの全4ステップ』
【ステップ1：海底噴火と安山岩の誕生】（最初は酸化しない）
約数百万年前、現在の西伊豆の場所は浅い海底でした（白浜層群の地層の時代）。ここで海底火山が噴火し、どろどろの溶岩が流れ出します。これが冷え固まって「安山岩」になりました。
水中には気体の酸素がないため「高温酸化」は起きません。岩石は酸化されず、黒色〜暗緑色をしていました。
【ステップ2：プロピライト変質の発生】（★ここで、まず緑色に変身）
堆積した安山岩が地下深くで埋もれているとき、マグマ由来の強い酸性を持つ温泉水（熱水）や二酸化炭素が、岩石の割れ目からジュワジュワと染み込みました。
この熱水の作用によって、安山岩の成分が化学反応（プロピライト変質作用）を起こします。
★ポイント
①緑色への変化：
岩石中の鉱物が、熱水によって緑泥石（クロライト）という緑色の鉱物に置き換わり、岩石全体が「緑色のプロピライト」に変身しました。
②黄金の素（黄鉄鉱）の誕生：
同時に、熱水に含まれる硫黄成分と岩石中の鉄分が結びつき、岩石の内部に黄鉄鉱（パイライト）という金属光沢を持つ鉱物の微細な結晶が大量に仕込まれました。
【ステップ3：地殻変動による「陸地化」】（冷え切ってから地上へ）
フィリピン海プレートの移動に伴い、伊豆半島の土台が本州へと衝突する過程で、この海底の地層全体がモコモコと押し上げられ（隆起）、現在の西伊豆の海岸線として地表に姿を現しました。このとき、岩石はすでに完全に冷え切っています。
【ステップ4：後発的な「風化・酸化」】（ここでついに黄金色へ）
地上に出たことで、冷え切ったプロピライトの岩肌が、何万年・何百万年という単位で初めて空気（酸素）や雨水・海水にさらされました。
★ポイント
①後からじわじわ錆びる：
ステップ2で岩の中に仕込まれていた黄鉄鉱などの鉄分が、常温で長い時間をかけてゆっくりと酸化（化学的な錆び）を起こしました。
②鉄が錆びて黄褐色に変わり、周囲の脆い火山灰の層（グリーンタフ）が波で削り落とされた結果、硬い安山岩由来のプロピライトだけが「黄金色の馬の形」として削り残されました。
『まとめ：陸上火山の高温酸化との違い』
・陸上火山の高温酸化（例：いがいが根）：
ステップ1（噴火の瞬間）に陸上の空気でアツアツのまま酸化した ➔ だから赤い
・海底火山の熱水変質（例：馬ロック）：
海底で噴火し、ステップ2（プロピライト生成）で緑色になり、遥か後のステップ4（陸に上がった後）に冷えた状態でじわじわ酸化した ➔ だから黄金色
『その他、用語説明』
プロピライトとグリーンタフの違い
プロピライトとグリーンタフはどちらも、熱水変質作用を受けた溶岩です。違いは下記の通りです。
・プロピライトは、安山岩が熱水によって緑色がかったもの。
・グリーンタフは、凝灰岩が熱水によって緑色がかったもの。
余談ですが、これらの岩石は科学者の間で「腐った溶岩」といわれることがあるそうです。
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