地球科学
地殻の構造と組成

地球の最外層である地殻の定義、海洋地殻と大陸地殻の構造的違い、および主要な化学組成について解説します。
📌 主なポイント
- ✓地殻は地球の最外層であり、マントルとの境界はモホロビチッチ不連続面と呼ばれる。
- ✓海洋地殻は主に玄武岩質で厚さ約6km、大陸地殻は花崗岩質を多く含み厚さ約30kmである。
- ✓地殻の構成元素で最も多いのは酸素(約46.6%)であり、次いでケイ素(約27.7%)が続く。
地殻(ちかく、英: crust)は、地球を含む天体の内部構造において、最も外側に位置する固体層を指します。地球物理学的な定義では、地表または海底からモホロビチッチ不連続面までの層を指し、その下層に位置するマントルとは化学組成や物理的性質が明確に異なります。

地殻の分類
地殻は、その形成過程や組成の違いにより、大きく「海洋地殻」と「大陸地殻」の2種類に分類されます。
海洋地殻
海洋地殻(oceanic crust)は、主に海底火山の噴出物である玄武岩や、マグマの貫入による斑れい岩から構成されています。厚さは平均して約6kmと薄く、大陸地殻と比較して鉄やマグネシウムを多く含む苦鉄質(塩基性)の岩石が主体です。
大陸地殻
大陸地殻(continental crust)は、平均して約30kmの厚さを持ち、山岳地帯では60kmから70kmに達することもあります。花崗岩や片麻岩など、シリカを多く含む酸性の岩石を多く含みます。大陸地殻は地球全体の体積から見るとわずかな割合ですが、カリウム、ウラン、トリウムといった放射性元素が高度に濃集しているのが特徴です。

地殻の化学組成
地殻を構成する主要な元素の重量比は以下の通りです。これらは岩石圏における主要な構成要素として知られています。
| 元素 | 割合 |
|---|---|
| 酸素 (O) | 46.6% |
| ケイ素 (Si) | 27.7% |
| アルミニウム (Al) | 8.1% |
| 鉄 (Fe) | 5.0% |
| カルシウム (Ca) | 3.6% |
| ナトリウム (Na) | 2.8% |
| カリウム (K) | 2.6% |
| マグネシウム (Mg) | 2.1% |
| チタン (Ti) | 0.4% |
| リン (P) | 0.1% |
よくある質問
海洋地殻と大陸地殻の主な違いは何ですか?
海洋地殻は主に玄武岩質で厚さが薄く(約6km)、大陸地殻は花崗岩質を多く含み厚い(約30km以上)という違いがあります。
地殻とマントルの境界はどう定義されますか?
地震波の速度が急激に変化するモホロビチッチ不連続面によって定義されます。
地殻に最も多く含まれる元素は何ですか?
酸素が重量比で約46.6%を占め、最も多く含まれています。
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参考文献
島津康男『地球内部物理学』裳華房、1966年。
B.メイスン著、松井義人・一国雅巳訳『一般地球化学』岩波書店、1970年。
B.メイスン著、松井義人・一国雅巳訳『一般地球化学』岩波書店、1970年。