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伊那北高等学校理数科 平成26年度課題研究発表会が開催されました

伊那市2015年02月03日

伊那北高等学校理数科2年生の地学班をはじめ、物理、化学、生物、数学班の生徒さん達の計9件の課題研究発表が有りました。地学班は「岩石はいかにして柔らかくなるのか~長谷鷹岩の蛇紋岩を通して~」と題して発表されました。

 講師:大西まどかさん、奥村律奈さん、竹村夏実さん

 (伊那北高等学校理数科2年、地学班)

 日時:2015年1月31日午後1時から3時30分

 場所:伊那北高等学校 同窓会館2階ホール

 参加者:生徒、職員、保護者及び地域の方々、計約150名(認定ガイド5名参加)

全国でも大変珍しい蛇紋岩は、伊那市長谷の鷹岩周辺で観察できます。私たちの住む地域で見られる蛇紋岩に着目した研究です。

現在、蛇紋岩は、上部マントルを構成する岩石のかんらん岩が高温、高圧下で熱水の作用を受けて変化してできたと説明されています。しかし、かんらん岩と蛇紋岩の性質は大きく異なることから、その違いは熱水によるどのようなメカニズムによって出来るのかを研究されました。

蛇紋岩の特徴の一つ「柔らかさ」についての研究内容を紹介しますと、岩石の結晶構造の変化によるものとして以下のように説明されました。かんらん岩の主成分はケイ素と酸素[SiO4]で、共存する鉄やマグネシウムなどの金属イオンと電気的に強固に引き合って固い岩石になっています。柔らかい蛇紋岩に変化したのは、熱水の水分子がSiO4に衝突してSiO4と金属イオンの間の距離が広がり隙間ができる。その隙間に熱水の電離で生じる水酸イオン(陰イオン)が入り込み、金属イオン(陽イオン)と結合して電荷を失い、SiO4を引き付ける力を失うため、金属イオンとSiO4(四面体)の結合が緩くなり「柔らかく」なると説明するのが合理的と考察されました。

そのほか、蛇紋岩独特の色模様の成因についても研究されており、非常に興味深い発表でした。

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