戻る＜１｜２｜３｜４｜５｜６｜７｜８｜９｜１０｜１１｜１２｜１３｜１４｜１５＜

第３回　鉱物について

配付プリント等

• 内容：（２）鉱物について。
  　鉱物の定義・種類・分類など。
• 配布プリント：２種：
  １）「１．鉱物と造岩鉱物」、「２．鉱物の記載と分類」…『造岩鉱物学』（3-29p）
  ２）「地殻の元素組成」…『基礎地球科学』（48-49p）
• 紹介した参考図書：
  【地球科学】
  �@西村祐二郎（編著）（2002）：基礎地球科学．
  　　　最近の新しい地球観が盛り込まれている。
  【鉱物学】
  ※鉱物学の日本語の参考書は非常に少ない。一般用ないしこども用に書かれたわかりやすいものもあるが、内容が偏っていたり、間違いが多いなどのために、参考になるものはほとんどない。以下には専門家向けのいくつかを示す。
  �A地学団体研究会（編）（1995）：鉱物の科学　新版　地学教育講座3巻．
  　　　新版地学教育講座全１６巻の中の１冊。もっとも広い範囲の説明をわかりやすく行っているもの。
  �B森本信男（1989）：造岩鉱物学．
  　　　（前述）
  �C秋月瑞彦（1998）：鉱物学概論−形態と組織−．
  　　　とくに、鉱物の形態と組織を説明。
  �D森本信男ほか（1975）：鉱物学．
  　　　日本語の鉱物学の参考書の代表的なもの。ただし、少し古い（絶版）。
  【地球構成物質（鉱物＋岩石）】
  �E周藤賢治・牛来正夫（1997）：地殻・マントル構成物質．
  　　　（前述）

補足説明

全般	地球科学用語については『地球科学用語集』ページを参照。 単位については『単位について』のページを参照。 地質年代については『地質年代表』のページを参照。

• 紹介しなかった参考書：
  【Mineralogy】
  ※英語で書かれたものは非常に多く、しかもカラフルでわかりやすいものも多くある。そのうちのいくつかを以下に示す。
  �EHibbard,M.J.(2002): Mineralogy −A Geologist's Point of View.
  　　　地質家から見た鉱物学の書名のように、地質環境において鉱物が示す特徴および分析機器と分析手法にかなりの紙面を割いている。
  �FKlein,C.(2001): The 22nd Edition of the Manual of Mineral Science (after J.D.Dana)(with one CD-ROM).
  　　　Danaにより1912年に出版された鉱物学の参考書の22版。図表はCD-ROMでも提供されている。
  �GNesse,W.D.(2000): Introduction to Mineralogy.
  　　　鉱物学入門として、100を超える鉱物の記載（産状や成因をふくむ）がかなり詳しい。
• 鉱物の定義と分類については『鉱物の定義と分類』のページを参照。ここから、関係するページも参照。
• 結晶については『結晶学とは』のページを参照。
• ※フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』の『Category:鉱物』や『Category:鉱物学』ならびに『Category:結晶』や『Category:結晶学』のページから始めて、さらにこれらのページのリンク先へと移り、関係する内容を見てみてください。
  ■Category:鉱物（Category:Minerals）／鉱物（Mineral）／鉱物の一覧（List of minerals）／Portal:鉱物・宝石／Category:結晶（Category:Crystals）／結晶（Crystal）／
  ■Category:ケイ酸塩（Category:Silicates）／造岩鉱物／ケイ酸塩（Silicate）／Category:Silicate minerals／Silicate minerals／
  ■鉱石（Ore）／宝石（Gemstone）／Category:宝石（Category:Gemstones）／

参考

• 鉱物については以下のリストを参照。
  鉱物リスト〔化学組成別〕（１）〔珪酸塩以外〕【見る→】
  鉱物リスト〔化学組成別〕（２）〔珪酸塩〕【見る→】
• その他以下のサイトも参考になる。
  Images　　http://webmineral.com/specimens.shtml
  Minerals by Name　　http://mineral.galleries.com/minerals/by-name.htm
  Alphabetical Index of Minerals, Varieties, Synonyms and other names　　http://www.mindat.org/mineralindex.php

【鉱物の分類】

• 　関連の国際組織（国際鉱物学連合、IMA、International Mineralogical Association）により承認されている鉱物は4000種類（種、species）を超えるが、鉱物は一般に固溶体（solid solution）を形成するため、近縁の鉱物（基本の結晶構造は同じであるが化学組成が連続的に変化しているもの）は『グループ』^*を構成している。従って、『グループ』でまとめれば、鉱物の種類は数100程度になる。また、普遍的に産出するものに限れば、数10程度になる。
  　種単位で区別された全鉱物は、一般に化学組成の違いによって分類される。その場合には、陰イオン（anion）の種類に応じてグループ分けが行われている。ただし、珪酸塩鉱物は結晶構造（crystal structure）によってさらに細分類されている。
  ^*　この『グループ』と以下の表のグループは異なる。そのため、これらを区別するための標記法が提起されているが、統一したものはない〔例えば、森本ほか（1975）は、この『グループ』に対しては族（group）を、下表のグループに対しては類（class）を用いている。これ以外に系列（series）などもある。〕
  

  グループ〔類（class）〕			鉱物の例	備考
  陰イオンと陽イオンの区別ができない場合	元素鉱物 （element mineral）	特定の陰イオンを含まない場合（金属など）	自然金（Au）、自然銀（Ag）、自然銅（Cu）、石墨（C）、自然硫黄（S）、など〔天然産であることを示すため『自然（native）』という語を付ける〕	量は少ないが、大部分は資源鉱物（鉱石鉱物）となる
  陰イオンが単一元素からなる場合	硫化鉱物 （sulfide mineral）	陰イオンが硫黄（S）の場合	黄銅鉱（CuFeS2）、方鉛鉱（PbS）、閃亜鉛鉱（ZnS）、など	資源鉱物の大部分が含まれる
  	酸化鉱物 （oxide mineral）	陰イオンが酸素（O）の場合	コランダム（Al2O3）、赤鉄鉱（Fe2O3）など、	資源消費量の多い鉄とアルミニウムの資源鉱物が含まれる
  	その他	ハロゲン化鉱物、など		資源鉱物となるものが多く含まれる
  陰イオンが2種類（１つは酸素）の元素からなる場合	炭酸塩鉱物 （carbonate mineral）	陰イオンが炭素（C）と酸素（O）からなる錯イオンの場合	方解石（CaCO3）、など	石灰岩のように資源鉱物となるものが含まれる
  	珪酸塩鉱物 （silicate mineral）	陰イオンが珪素（Si）と酸素（O）からなる錯イオンの場合	結晶構造（SiO4四面体の結合様式）の違いにより６種類のサブグループに分けられている（こちらを参照）	普通の岩石を構成する造岩鉱物の主体をなし、産出量が最も多い
  	その他	硝酸塩鉱物、硫酸塩鉱物、など		資源鉱物となるものが含まれる

【地殻の岩石の平均的な鉱物組成】
　地殻（大陸地殻の上部ないし表層部）を構成する鉱物について見積られた例は多くないが、以下のように長石〔斜長石（plagioclase、NaAlSi3O8〜CaAl2Si2O8）とカリ長石（K-feldspar、KAlSi3O8）および石英（quartz、SiO2）が最も多い。上記の表記法にならえば、長石族〔斜長石系列とカリ長石グループ（表記法不明）〕および石英（種）である。

• 重要な鉱物の地殻での存在度（Wedepohl、1971）（『造岩鉱物学』から引用）
  

  鉱　　物	体積％
  斜長石	42
  カリ長石	22
  石英	18
  角閃石	5
  輝石	4
  黒雲母	4
  マグネタイト、イルメナイト	2
  オリビン	1.5
  アパタイト	0.5

• 地殻の岩石の平均的な鉱物組成（『Nesbitt and Young、1984』から）
  

  	A	B	C	D	E
  石英（quartz）	21.0	25.4	24.42	23.2	20.3
  斜長石（plagioclase）	41.0	39.25	39.25	39.9	34.9
  ガラス（glass）	0.0	0.0	0.0	0.0	12.5
  正長石（orthoclase）	21.0	4.57	8.6	12.9	11.3
  黒雲母（biotite）	4.0	15.29	11.23	8.7	7.6
  白雲母（muscovite）	0.0	9.77	7.61	5.0	4.4
  緑泥石（chlorite）	0.0	0.0	3.31	2.2	1.9
  角閃石（amphiboles）	6.0	0.0	0.0	2.1	1.8
  輝石（pyroxenes）	4.0	0.0	0.0	1.4	1.2
  かんらん石（olivines）	0.6	0.0	0.0	0.2	0.2
  酸化鉱物（oxides）	2.0	1.37	1.37	1.6	1.4
  その他（others）	0.5	4.7	4.7	3.0	2.6
  A　Wedepohl（1969, 表7-11）により概算された上部大陸地殻の平均鉱物組成 B　カナダ楯状地のメソノルム（mesonorm）（Shaw et al., 1967） C　緑泥石を含むように修正したカナダ楯状地のメソノルム（付記を参照） D　上部大陸地殻の平均鉱物組成の概算値（計算方法の詳細は付記を参照） E　露出した地殻の平均組成の概算値（計算方法の詳細は付記を参照）

【長石の化学組成】

• 〔Dartmoor Torsの中の『Geology』の『Minerals』から〕 三角ダイアグラムにおいて、上端はKAlSi3O8（代表的な鉱物はオルソクレース〔正長石〕）、左端はNaAlSi3O8（アルバイト〔曹長石〕）、右端はCaAl2Si2O8（アノーサイト〔灰長石〕）である。代表的な長石の組成は、比較的低温での生成の場合は青色の範囲、比較的高温での生成の場合は青色＋赤色の範囲となる。KAｌSi3O8−NaAlSi3O8系列をアルカリ長石〔alkali feldspar：とくにKAｌSi3O8を主体とするときはカリ長石（K-feldspar）〕とよび、NaAlSi3O8−CaAl2Si2O8系列を斜長石（plagioclase）とよぶ。 上の表のように、長石グループ（族）は全鉱物の50〜60％を占めると推定される。