|
|
| 1行目: |
1行目: |
| − | {{Infobox rock
| + | |
| − | |name= 石灰岩
| |
| − | |type= 堆積岩
| |
| − | |type_link= 堆積岩
| |
| − | |image= Limestone block at the Indiana Memorial Union.jpg
| |
| − | |image_size= 250px
| |
| − | |image_caption= 石灰岩
| |
| − | |composition= [[方解石]]（CaCO<sub>3</sub>）
| |
| − | |composition_secondary= <!-- 他構成物 -->
| |
| − | }}
| |
| | '''石灰岩'''（せっかいがん、{{Lang-en-short|limestone}}<ref>{{Cite book|和書 | | '''石灰岩'''（せっかいがん、{{Lang-en-short|limestone}}<ref>{{Cite book|和書 |
| | |author = [[文部省]]編 | | |author = [[文部省]]編 |
| 17行目: |
8行目: |
| | |isbn = 4-8181-8401-2 | | |isbn = 4-8181-8401-2 |
| | |page = 126 | | |page = 126 |
| − | }}</ref>）は、[[炭酸カルシウム]]（CaCO<sub>3</sub>、[[方解石]]または[[霰石]]）を50%以上含む[[堆積岩]]。炭酸カルシウムの比率が高い場合は白色を呈するが、不純物により着色し、灰色や茶色、黒色の石灰岩もある。 | + | }}</ref>） |
| − | | |
| − | == 性質・特徴 ==
| |
| − | 肉眼では[[結晶化]]しているように見えないが、ミクロのレベルでは[[結晶構造]]が存在する。現在、地上の鉱物中に観られる炭酸カルシウムの結晶構造は、[[六方晶系]]の[[方解石]]型と、[[斜方晶系]]のアラゴナイト（霰石）型がある。地上や地下浅くで結晶化させた場合は方解石型になるが、地下深くの高温高圧下で結晶化した場合はアラゴナイトになり、貝殻など生物活動で結晶化した場合もアラゴナイト型をとることがある。アラゴナイトは地上の雰囲気下では徐々に方解石に変化（転移）するので、一般的な石灰岩は方解石型である。
| |
| − | | |
| − | 石灰岩が地下で[[熱変成作用]]を受けて炭酸カルシウムが[[再結晶]]し、方解石の結晶構造を成長させた岩石を[[結晶質石灰岩]]（[[大理石]]）と呼ぶ。
| |
| − | | |
| − | == 成因 ==
| |
| − | [[ファイル:Limestone with fossils01.jpg|thumb|[[フズリナ]]（紡錘虫）の化石を含んだ石灰岩（[[大垣城]]の[[石垣]]）]]
| |
| − | [[ファイル:Pamukkale00.JPG|thumb|[[ヒエラポリス-パムッカレ|パムッカレ]]の温泉石灰棚]]
| |
| − | 石灰岩の成因には生物起源と化学的沈殿の2種類がある。<!-- 先カンブリア時代にストロマトライトがあるので一旦コメントアウト：生物が炭酸カルシウム骨格を持たなかった[[ベンド紀]]（約6億年前）以前は化学的沈殿のみであったが、その後は生物起源の方が大量に生成した。-->石灰岩には大量の[[二酸化炭素]]を含むため、地球上の石灰岩がすべて[[熱分解]]したと仮定する場合、気温が300度上昇するといわれる<ref name="nhk1987">地球大紀行2；日本放送出版協会, 1987</ref>。
| |
| − | | |
| − | === 生物起源 ===
| |
| − | [[有孔虫]]、[[ウミユリ]]、[[サンゴ]]、[[貝類]]、[[円石藻]]、[[石灰藻]]などの生物の殻（主成分は炭酸カルシウム）が堆積してできたもの。生物起源の石灰岩には明瞭な化石を含むものも多い。
| |
| − | | |
| − | [[顕生代]]においては、[[古生代]]の[[オルドビス紀]]頃と[[石炭紀]]〜[[ペルム紀]]頃、[[中生代]]の[[白亜紀]]頃の3回、海生生物起源の石灰岩が大量に生成した。例えば、古生代後期〜中生代に存在した海域（[[テチス海]]）で生成した石灰岩は、現在、[[アルプス山脈]]・[[ヒマラヤ山脈]]・極東アジアの各地で見られる。また、白亜紀の語源となったイギリスの[[ドーバー海峡]]に見られる[[白亜]]（チョーク）も、海生微生物起源の石灰岩である。
| |
| − | | |
| − | 同様な生物活動は現在も続いており、[[サンゴ礁]]では今も石灰岩が生成されつつある。
| |
| − | | |
| − | === 化学的沈殿 ===
| |
| − | 水から炭酸カルシウムそのものが化学的に沈殿したもので、通常、化石は含まれない。[[石灰]]分を多く含む温泉水や[[カルスト泉]]の沈殿物としての生成が量的には多い（[[石灰華]]、[[トラバーチン]]）。
| |
| − | 世界遺産に登録された[[トルコ]]の[[ヒエラポリス-パムッカレ]]の[[石灰棚]]が有名。日本では[[白骨温泉]]など。他には、石灰洞内の洞窟生成物など。
| |
| − | | |
| − | == 産出地と地形・生物 ==
| |
| − | 石灰岩は堆積・沈殿した元の場所に産出する原地性のものと、一旦できた岩石が運ばれて二次的に堆積した非原地性のものがある。世界的には非原地性のものも多いが、日本の石灰岩産地は大部分が原地性である。
| |
| − | | |
| − | 石灰岩は比較的風化されにくいので、山脈中の高いピークや大きな山となっている場合が多い。ヒマラヤ山脈のエベレストの頂上や、アルプス山脈の[[アイガー]]等は石灰岩でできている。日本では[[伊吹山]]や[[藤原岳]]や[[武甲山]]が全山、石灰岩である。
| |
| − | | |
| − | 石灰岩の主成分である炭酸カルシウムは雨水に溶解するため、溶食によって[[ドリーネ]]や[[鍾乳洞]]を造り、特徴的な[[カルスト地形]]を形成する。日本では[[秋吉台]]や[[吉備高原]]、また四国西部や北九州地域（[[平尾台]]）にカルスト地形が存在する。また、風化に強いが溶食され易いことから、中国の[[桂林]]のような特異な地形を形成する場合がある。
| |
| − | | |
| − | また、[[沖永良部島]]のような[[隆起性サンゴ礁]]と呼ばれる島々では、現在も島周辺で大量の造礁サンゴが石灰岩を生成し、島自体は成長を続けている。これらの島は大部分が石灰岩でできている。
| |
| − | | |
| − | これらの山の岩場やカルスト地形の地では石灰岩地に特有の植物が見られる（[[ヒメフウロ]]など）ことから、それらを石灰岩植物、あるいは好石灰岩植物、その性質を好石灰岩性などという。動物にも例がある。特に[[カタツムリ]]など[[陸産貝類]]は石灰質を[[殻]]の形成に必要とするために石灰岩地帯では特に多産し、独特の種がいる例も多い。
| |
| − | | |
| − | == 石材としての使用（大理石）==
| |
| − | {{Main|大理石}}
| |
| − | 石灰岩は石材として一般的に使用されている。「'''ライムストーン'''」の名称で取り扱われる石材は石灰岩のことである<!--販売サイトなのでリンクしませんが、http://www.sanwacompany.co.jp/categories/650_669.html など-->。古くはエジプトのピラミッドに使われた例がある。石灰岩産地では石垣などにも多用されている。
| |
| − | | |
| − | 大理石は白色の結晶質石灰岩のことで、[[ヨーロッパ]]では[[ギリシア]]時代から建物や彫刻に使用されている。日本ではビルの内装等の装飾に使われている岩石を、結晶質石灰岩も石灰岩もひっくるめて「大理石」と呼んでいる。ビルの内装に[[アンモナイト]]等の化石が見られることがあるが、細部まで明瞭な化石が残存する場合は'''材質的には石灰岩'''であることが多い。また、変成を受けた石灰岩の中にも大きな生物の化石痕跡が残る場合もある。
| |
| − | | |
| − | == 工鉱業的使用（石灰石）==
| |
| − | [[ファイル:20091228伊吹山.jpg|thumb|[[伊吹山]][[露天掘り]][[鉱山]]]]
| |
| − | [[ファイル:Mines in Mount Kinsho and Mount Ikeda.jpg|thumb|[[金生山]]の石灰岩露天掘り鉱山（[[岐阜県]][[大垣市]]）]]
| |
| − | {{Main|石灰石}}
| |
| − | 石灰岩は工業用に大量に採掘・使用されている。鉱石名は[[石灰石]]。
| |
| − | ; セメント
| |
| − | : セメントは石灰岩から作られる。大きな山が順次削られて近くの工場に運ばれ、セメントに加工されている。
| |
| − | ; 製鉄所
| |
| − | : [[銑鉄]]を作る高炉に[[鉄鉱石]]・[[コークス]]と一緒に石灰岩を入れる。これは鉄鉱石中に含まれる雑多な岩石類などの不純物を、石灰岩が[[熱分解]]して生じる[[塩基性]]の生石灰（[[酸化カルシウム]]）と反応させ、溶融状態で高炉の外に取り出しやすくするためである。
| |
| − | ; 消石灰（[[水酸化カルシウム]]）、[[漆喰]]の原料
| |
| − | : 石灰岩を高温で焼くと、生石灰が得られ、生石灰に水を加えると消石灰が得られる。
| |
| − | ; [[土壌改良剤]]
| |
| − | : 炭酸カルシウムは弱アルカリ性であり、酸成分を[[中和]]する作用を有する。そこで化学肥料や有機物の分解で酸性に片寄った土壌を中和させるために石灰岩の粉末が使われる。更に即効性を求める場合には、石灰岩の[[誘導体]]で水に溶かせば強い[[アルカリ性]]となる消石灰や生石灰を使用する。
| |
| − | | |
| − | その他、[[ガラス]]の原料や白色の顔料の素材としても使われている。
| |
| − | | |
| − | 日本には採掘しやすい場所に高品位の石灰岩が大量に存在する。石灰岩は数少ない国内で自給可能な鉱物資源である。しかし大規模な採掘により自然の地形が大きく改変され続けている。例えば右の[[伊吹山]]の写真では向かって左側の稜線が採掘によって幾何学的な直線状になっているのが分かる。
| |
| − | | |
| − | == ギャラリー ==
| |
| − | ここには石灰岩でできた山や、石灰岩起源の特徴的な景色を掲載した。
| |
| − | <gallery>
| |
| − | ファイル:Mt bukoh from yokoze 20020503.jpg|[[武甲山]]
| |
| − | ファイル:ShikokuKarusuto.jpg|[[四国カルスト]]
| |
| − | ファイル:Mh eigernordwand winter.jpg|[[アイガー]]
| |
| − | ファイル:Shirasakicoast.JPG|[[白崎海洋公園|白崎海岸]]（和歌山県）
| |
| − | </gallery>
| |
| − | | |
| − | == 脚注 ==
| |
| − | {{脚注ヘルプ}}
| |
| − | {{Reflist}}
| |
| − | | |
| − | == 参考文献 == <!-- {{Cite book}} --> <!-- {{Cite journal}} -->
| |
| − | * {{Cite book|和書
| |
| − | |author = [[柴田秀賢]]・[[須藤俊男]]
| |
| − | |editor = [[木股三善]]・[[宮野敬]]編修
| |
| − | |title = 原色新鉱物岩石検索図鑑
| |
| − | |edition = 新版
| |
| − | |origyear = 1964
| |
| − | |year = 2003
| |
| − | |publisher = [[北隆館]]
| |
| − | |isbn = 4-8326-0753-7
| |
| − | |page =
| |
| − | }}
| |
| − | * {{Cite book|和書
| |
| − | |author = [[木下亀城]]
| |
| − | |coauthors = [[小川留太郎]]
| |
| − | |title = 標準原色図鑑全集 第6巻 岩石鉱物
| |
| − | |year = 1967
| |
| − | |publisher = [[保育社]]
| |
| − | |isbn = 4-586-32006-0
| |
| − | |page =
| |
| − | }}
| |
| − | * {{Cite book|和書
| |
| − | |author = [[白水晴雄]]
| |
| − | |title = 石のはなし
| |
| − | |year = 1992
| |
| − | |publisher = [[技報堂出版]]
| |
| − | |isbn = 4-7655-4386-2
| |
| − | |page =
| |
| − | }}
| |
| − | | |
| − | == 関連項目 ==
| |
| − | {{Commonscat|Limestones}}
| |
| − | * [[岩石]] - [[堆積岩]]
| |
| − | * [[岩石の一覧]]
| |
| − | * [[変成岩]] - [[大理石|結晶質石灰岩（大理石）]]
| |
| − | * [[鉱石]] - [[石灰石]]
| |
| − | * [[鉱物]] - [[方解石]]、[[霰石]]
| |
| − | * [[ドロマイト]]（[[苦灰石]]・[[苦灰岩]]）
| |
| − | * [[トラバーチン]]
| |
| − | * [[鍾乳洞]]
| |
| − | * [[造礁サンゴ]]
| |
| − | * [[ヒエラポリス-パムッカレ]]
| |
| − | | |
| − | == 外部リンク == <!-- {{Cite web}} -->
| |
| − | * {{Cite web
| |
| − | |author =
| |
| − | |date =
| |
| − | |url = http://www.gsj.jp/Muse/hyohon/Rock/ind-wamei/ind-nameSe.htm
| |
| − | |title = 標本名（和名）別索引（写真付き）
| |
| − | |work = 地質標本館
| |
| − | |publisher = [[産業技術総合研究所]][[地質調査総合センター]]
| |
| − | |accessdate = 2011-11-15
| |
| − | }}
| |
| − | * {{Cite web
| |
| − | |author =
| |
| − | |date =
| |
| − | |url = http://geodp.gsj.jp/geomap/
| |
| − | |title = 地質図のホームページ
| |
| − | |work =
| |
| − | |publisher = [[産業技術総合研究所]][[地質調査総合センター]]
| |
| − | |accessdate = 2011-11-15
| |
| − | }}
| |
| | | | |
| | + | 炭酸カルシウムを主成分とする[[堆積岩]]の総称。石灰質の殻をもつ生物の遺骸を主とする生物起源と，化学的沈殿によるものがあり，普通，両者が混っている。生物起源のものは，化石の種類により，貝殻石灰岩，有孔虫石灰岩，サンゴ石灰岩，フズリナ石灰岩などと呼ぶ。化学成分上，マグネシウムがカルシウムと置き換えられた程度により，苦灰質石灰岩 magnesian limestone，白雲岩質石灰岩 dolomitic limestoneと呼ばれる。ヨーロッパでよく用いられる白亜は灰色，灰白色の細粒柔軟な泥灰質の石灰岩の一種で，イギリス，フランスの白亜系に多い。近年石灰岩の組織の研究が進み，石灰岩の生成機構も次第に明らかになりつつある。純化学的に炭酸カルシウムの沈殿が起るのは，炭酸カルシウムが飽和状態にある熱帯の浅海で，水温，塩分濃度が高く，海水がかく乱されて，長さ1～10 μm ぐらいの核になる結晶ができる条件が好適といわれる。これはメキシコ湾口のバハマバンクで判明したことで，地質時代の石灰岩の堆積環境も類似のものとみられる。日本の石灰岩は大部分古生代後期の地層に含まれ，盛んに採掘されている。外国では石灰岩が石油の母岩となるものが少くない。工業，化学的分野では，普通，石灰石と呼ぶ。 |
| | + | |
| | + | {{テンプレート:20180815sk}} |
| | {{DEFAULTSORT:せつかいかん}} | | {{DEFAULTSORT:せつかいかん}} |
| | [[Category:岩石]] | | [[Category:岩石]] |
| | [[Category:炭酸カルシウム]] | | [[Category:炭酸カルシウム]] |
| | [[Category:堆積岩]] | | [[Category:堆積岩]] |