スコリア
スコリアの丸いサンプル

スコリアまたはシンダー（複数形：scoriae）は、火山から溶融した塊として噴出した後、空気中で冷やされてクラストと呼ばれる個別の粒子になった、火砕性の、気泡の多い暗い色の火山岩です。[ 1 ] [ 2 ]通常は暗い色（茶色、黒、赤紫色）で、組成は玄武岩または安山岩です。スコリアは巨視的な楕円形の気泡（ガスの泡）で満たされているため、密度が比較的低いですが、軽石とは対照的に、ほとんどのスコリアは通常、比重が1以上であり、水中に沈むか、浮こうとします。一部のスコリアは、特に異常に多孔質で、小さくて多くの気泡を持ち、壁が薄いために浮く場合、軽石と同等の密度になることがあります。気泡が大きく壁が厚いスコリアも、気泡が相互に連結していなければ浮遊することがある。2023年にはタールカルデラ湖で浮遊スコリアの破片が観測された。 [ 3 ] 1754年のタール噴火のスコリアである可能性が高い。噴火を偶然目撃した司祭が、湖には火山から噴き出した大量の浮遊岩があるのに気づいたからである。[ 4 ] 1754年の噴火のスコリア堆積物の分析によると、玄武岩質であった。[ 5 ] 1993年の太平洋ソコロ島 付近の海底噴火のスコリアは、海面に最大15分間浮遊してから沈んだのが観測された。[ 6 ]

溶岩流の地殻に多量の気泡が含まれる場合、それはしばしば「スコリア」または「気泡玄武岩」と呼ばれる。この形態の「スコリア」は、テフラとして噴出するより一般的なスコリアよりも気泡の数が少なく、比重が高いことが多い。また、破片状の噴出物（火山礫、火山岩塊、火山弾）としても形成され、例えば、急斜面のスコリア丘（シンダーコーンとも呼ばれる）を形成するストロンボリ式噴火などがある。[ 1 ]玄武岩質から安山岩質のプリニー式噴火でも、1085年のサンセットクレーターの玄武岩質噴火や2020年のタールの安山岩質噴火のようにスコリアが形成されることがある。スコリアの孔または気泡は、元のマグマが噴火する際に溶解していたガスが溶液から抜け出し、溶岩中に泡を発生させることで形成されます。これらの泡の一部は、岩石が冷えて固まる際にその場で凍結します。スコリアの大部分はガラス質の破片で構成されており、斑晶を含む場合があります。イエメンのサンプルは、主に火山ガラスで構成され、少量のゼオライト（例えば、クリノプチロライト）が含まれていました。[ 7 ]

スコリアという言葉はギリシャ語の「σκωρία」（skōria 、錆）に由来します。また、イタリア語では「スラグ」を意味します。初期の用語では、スコリアは通常、火山礫に相当する直径2～24mm（0.079～0.945インチ）といった大きさの範囲で定義されていましたが、色や組成は定義に含まれていませんでした。[ 8 ] [ 9 ] 1980年代には、大きさの範囲は定義から削除され、スコリアは黒色または赤みがかった色、および/または塩基性から中間の組成であることが条件として追加されました。[ 1 ]

地質学用語の「シンダー」はスコリアと同義語であり互換性があるが、科学文献ではスコリアが好まれる。 [ 2 ] [ 10 ]

比較

スコリアは、同じく気泡性の火山岩である軽石とは異なり、気泡が大きく、気泡壁が厚いため、より密度が高い。この違いは、マグマの粘性が低いため、揮発性物質の急速な拡散、気泡の成長、合体、そして破裂が起こりやすいためと考えられる。 [ 11 ]

形成

カリフォルニア州ラッセン火山国立公園のスコリア火山円錐丘であるシンダーコーンの斜面に生える松の木

上昇するマグマの圧力が低下すると、溶存ガスが解離して気泡を形成します。気泡の一部は、マグマが冷えて固まる際に閉じ込められます。気泡は通常、小さく球状で、互いに衝突することはなく、最小限の歪みで互いに開きます。

噴火後、スコリアの火山丘が残され、通常は山頂にクレーターを持つ山を形成します。ニュージーランド、オークランドのマウンガレイはその一例で、同市南部のテ・タトゥア・ア・リウキウタと同様に、広範囲に採石が行われています。オーストラリア、クイーンズランド州ファー・ノースのクインカン山では、スコリアの独特な種類であるクインカンが採石されています。

用途

頭に赤いスコリア・プカオを乗せた凝灰岩のモアイ。

スコリアは様々な用途に利用されています。ヨーロッパ、アメリカ南西部、そして日本では、建設用砕石として広く採掘されています。また、シンダー（燃え殻）の主な用途として、コンクリートやシンダーブロックの製造があります。

スコリアは、その高い強度と高い内部摩擦角により、柔軟で耐久性の高い路盤の建設にも使用されます。優れた断熱性により、路盤は凍上や熱変形から地盤を保護します。[ 12 ]また、氷雪路面の牽引力を高めるため、また油井周辺では大型トラックの通行によって生じた泥を固めるためにも使用されます。

スコリアは園芸に利用されています。スコリアは小胞内と団粒間の空隙に水分を保持するため、植栽土壌の保水力を高めることができます。また、特定のサイズに選別され、密に詰め込まれたスコリアは、シロアリなどのトンネル害虫に対する効果的な防護壁としても機能します。[ 12 ]その鮮やかな色彩と保水性は、造園工事や排水工事において魅力的な材料となります。[ 13 ]

スコリアはガスバーベキューグリルなどの高温断熱材として使用できます。[ 14 ]

古代ローマ人は、火山岩の最も初期の工業的利用法の一つとして、建設用の骨材として燃え殻を使用していました。[ 12 ]ラパ・ヌイ/イースター島のプナ・パウ採石場は、有名なモアイ像のプカオ（髷）を彫刻するのに使われた赤みがかったスコリアの産地であり、モアイ像の本体にも使用されました。

参照

参考文献

  1. ^ a b c Fisher, RV and Schmincke, HU, 1984. Pyroclastic rocks. Springer Science & Business Media. New York, New York, Springer Science & Business Media. 472 pp. ISBN 978-3-642-74864-6
  2. ^ a b Neuendorf, KKE, JP Mehl, Jr., JA Jackson編 (2005) 『地質学用語集（第5版）』 アレクサンドリア、バージニア州、アメリカ地質学研究所。779頁。ISBN 0-922152-76-4
  3. ^チャベス、ポット（2023年6月21日）「タール湖の『浮遊』岩は火山噴火の兆候ではない」フィリピン通信社。https ://www.pna.gov.ph/articles/1204022# :~:text=Rocks%20were%20found%20floating%20on%20lake%20water…より引用
  4. ^ 「火山イベント情報 - イベント#754」。NCEI /WDS 世界規模の重要な火山噴火データベース。米国国立環境情報センター（NOAA ）。 2026年1月2日閲覧。NOAA NCEI世界規模の重要な火山噴火データベースに記録された重要な火山噴火イベント。開始日は1754年5月15日、終了日は1754年12月4日、火山爆発指数（VEI）は4。
  5. ^ 「注目はタール火山：フィリピンの10年火山」AGU出版。アメリカ地球物理学連合を代表してWileyが発行。2026年1月2日閲覧。記事では、フィリピンのタール火山が、その複雑な噴火の歴史と重大な災害の可能性から、10年火山に選ばれた理由について論じている。
  6. ^ Siebe, C.; Komorowski, J.-C.; Navarro, C.; McHone, J.; Delgado, H.; Cortés, A. (1995). 「メキシコ、ソコロ島付近の海底噴火：浮遊スコリアと網状岩の地球化学および走査型電子顕微鏡による研究」. Journal of Volcanology and Geothermal Research . 68 (4): 239– 271. doi : 10.1016/0377-0273(95)00029-1 .
  7. ^アル・ジャイフ・スコリア（イエメン、サナア北西部）のセメント生産への利用に関する予備的評価
  8. ^ Stokes, WL, Varnes, DJ, 1955.工学分野における地質学用語集：デンバー.コロラド科学会紀要.第15巻, pp 1-165.
  9. ^ウェントワース、CK、マクドナルド、GA、1953年。「ハワイの玄武岩の構造と形態」米国地質調査所紀要第944号、1-98頁。
  10. ^ McPhie, J., M. Doyle, R. Allen (1993) Volcanic Textures A guide to the interpretation of textures in volcanic rocks. Centre for Ore Deposit and Exploration Studies, University of Tasmania, Hobart, Tasmania..198 pp. ISBN 9780859015226
  11. ^スコリア（地質科学ウェブサイトより）
  12. ^ a b c Dehn J., McNutt, SR, 2015. 「商業と産業における火山性物質」Sigurdsson H., Houghton B., F., McNutt, SR, Rymer, H., Stix, J. (編) 『火山百科事典』第2版、イギリス、オックスフォード、エルゼビア、pp 1285-1294。
  13. ^ Three Kings Quarry Archived 2011-07-24 at the Wayback Machine、Winstone Aggregates。
  14. ^ミシガン州で発見された岩石の種類と岩石
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