クリストバル石（方珪石）


クリストバル石（方珪石）

化学式：SiO2

安山岩に付着するクリストバル石	塊状のクリストバル石

鹿児島市有村町（桜島）	Thomas Range, Juab Co., Utah, U.S.A.

黒曜石中のクリストバル石	蛋白石（オパール）だったクリストバル石

Cougar Butte, Siskiyou, California, U.S.A.	Zhezqazghan, Kazakhstan

　クリストバル石（英名：クリストバライト）は二酸化ケイ素（SiO2）で構成されるシリカ鉱物の一種です。1887年に、メキシコのサン・クリストバル（San Cristobal）で発見されました。鉱物名は地名に因んでいます。クリストバル石は石英とは同質異像（元素組成は同じだが、結晶構造や物理的な性質が異なっている関係）の鉱物です。二酸化ケイ素は低温（870℃以下）では石英になりますが、高温（1470℃以上）ではクリストバル石ができます（870℃以上、1470℃以下では鱗珪石ができます）。
　クリストバル石は立方体の結晶を形成することがあるので、方珪石（ほうけいせき）とも呼ばれています。左上の標本を観てください。白い部分がクリストバル石です。母岩は安山岩で、大正3年（1914年）に桜島が噴火した際、流れ出した溶岩が固まって誕生しました。形成年代が歴史的に特定できる珍しい標本です。
　右上の標本は、クリストバル石の結晶が球状に集合した塊です。流紋岩の中に形成されました。クリストバル石は主に塊状で産出します。桜島の標本のように結晶が個々に成長することは希です。黒曜石の中、しばしば、クリストバル石の塊が見つかります（左下の標本を参照）。黒曜石は溶岩が地表で急冷されてガラス状になったものです。溶岩に含まれていた二酸化ケイ素は、急冷されたため、クリストバル石のままで固化しました。ゆっくりと冷えていれば、石英になっていたはずです。
　クリストバル石には高温型と低温型の２つのタイプが存在します。高温（1713℃～1470℃）で誕生したクリストバル石を急速に冷却すると、230℃で結晶構造が変化し、別のタイプのクリストバル石へ変わります。1713℃から230℃で安定なものは高温型クリストバル石（結晶系は等軸晶系）と呼ばれています。230℃以下で安定なものは低温型クリストバル石（結晶系は正方晶系）と呼ばれています。いままで紹介してきた標本は、形成時は高温型クリストバル石でしたが、現在は低温型クリストバル石です。なお、高温（1713℃～1470℃）で誕生したクリストバル石は、ゆっくり冷却すると、1470℃で高温型鱗珪石に変わります。
　低温型クリストバル石は海洋底の堆積物中に見出される他、蛋白石（オパール）が水分を失って石英や玉髄へ変化する過程に於いても、生成します。右下の標本は、蛋白石であったクリストバル石です。蛋白石は非結晶の鉱物ですが、水分を失っていくと、結晶構造が形成され始めます。その際、最初の段階で出現するのがクリストバル石の構造です。遊色効果を示さない蛋白石には、クリストバル石に成りつつあるものも存在します。両者を区別するには、エックス線による分析が必要です。

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