花崗岩に含まれる鉱物「長石」が石の風化を左右する理由とは！～稲田石と笠間焼の関係

花崗岩は、流紋岩質のマグマが、
地中深くでゆっくりと冷えて固まったものです。

その花崗岩を構成する鉱物の一つに、
長石があります。

今回は、長石について説明していきます。

実は、この長石、花崗岩の劣化に、
大きく関わっているんです。

それでは、
花崗岩に含まれる鉱物「長石」が石の風化を左右する理由とは！
をお送りします。

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花崗岩を構成する長石の種類は大きく３つ

風化に弱いカルシウムを含んだ斜長石

花崗岩は、石英・長石・黒雲母から、
構成されていますが、
長石には大きくわけて３種類あります。

二酸化ケイ素が主にカリウムと結合してできた正長石と、
二酸化ケイ素が主にカルシウムと結合してできた斜長石。
そして、二酸化ケイ素が主にナトリウムと結合してできた曹長石です。

石灰岩が溶けてできた鍾乳洞。
石灰は炭酸カルシウムが主成分です。

酸性に弱く、溶けてしまいます。

ｐｈ5、25℃条件下における鉱物粒1ｍｍを
溶解速度で比較すると、
石英が完全に溶解するまでに34,000,000年
正（カリ）長石2,600,000年
斜長石112年
になります。

カルシウムが主成分の斜長石は、
融解するまでに112年と、
極端に低い年数になっています。

茨城県笠間市は焼き物の産地

因みに稲田石が産出される、
茨城県笠間市では、焼き物が有名です。

お隣の栃木県益子市も同様です。

これは、稲田石が風化してできた、
良質な粘土を焼き物に利用しているからです。

下の写真は茨城県笠間市で、
作られている笠間焼の成り立ちの紹介の写真です。

笠間焼の元となる粘土は、
長石が風化してできたものです。

風化に強い石英が粒となってのこります。

10ｔダンプから降ろしているのは、
大規模土砂災害を引き起こすこともある『真砂土』です。

この『真砂土』が水を含むと、
花崗岩の岩盤との間で滑りやすくなり、
土石流を引き起こすのです。

ちょっと欲張って説明をしていますが、
斜長石が風化しやすいことをわかっていただければと思います。

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花崗岩の風化のメカニズム

花崗岩の中でも長石、
特に斜長石が、
風化に弱いことを説明しました。

しかし、実際には、それよりも早く、
黒雲母から風化が始まることが多いです。

黒雲母は金属を含んでいて、
サビると、ポップアウトという、
石の表面を弾き飛ばす現象が起き、
そこから長石にもダメージを及ぼすようになります。

茨城県石材組合が国や県と合同で行った風化の加速実験では、
比較的ゆっくりと風化が進む日本の花崗岩に対し、
中国の花崗岩は、ある一定の時期を越えると、
急に風化が加速していく傾向にあるという結果が出ています。

昔から、『日本の石は日本の気候風土に合っている。』
と言いますが、石にとって過酷な日本の環境・・・
湿潤で四季があり寒暖差の激しい気候には、
やはり地元の日本の石が向いているようです。

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まとめ

花崗岩を構成する長石について、
説明しましたがいかがでしたでしょうか？

長石は、二酸化ケイ素が、
カリウムやカルシウム、
ナトリウムと結びついてでき、
それぞれに性質が異なります。

花崗岩が産出できる石山で、
石を触るとポロポロと表面が、
崩れることがあるかと思います。

それが風化です。

風化の速度も、それぞれの花崗岩で、
構成する鉱物の割合も違い、
劣化するメカニズムも異なるのです。