実習 鉱物の観察
【使うもの】
鉱物標本各種、ルーペ
【手順】
１）いろいろな鉱物標本を観察し、スケッチする。細かいところはルーペで見る。
２）鉱物の産地、分類、化学組成、硬度などを調べる。
【資料 いろいろな鉱物】 よく出てくる代表的な鉱物を簡単に紹介します。
| 分類 | 鉱物 | |
| ケイ酸塩鉱物 （造岩鉱物の多く） |
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★★★カンラン石ｏｌｉｖｉｎｅ (Mg,Fe)2SiO4 |
| Ｍｇカンラン石（フォルステライト）Mg2SiO4 と Ｆｅカンラン石（ファイヤライト）Fe2SiO4 の固溶体。 孤立したＳｉＯ４四面体が並ぶ（ネソ・ケイ酸塩鉱物）。 密度大（３．３〜４．１）。美しいものは宝石（８月の誕生石ペリドット）になる。 |
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| マントル・カンラン岩の主要構成物。玄武岩−ハンレイ岩にも含まれる。太陽系岩石天体（地球型惑星や隕石など）にもふつうに含まれる重要な鉱物。 | ||
| 写真：Ｍｇカンラン石、アメリカ・アリゾナ州産 | ||
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★★★輝石ｐｙｒｏｘｅｎｅ （Ca,Mg,Fe)Si2O6 |
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| ＣａＭｇ輝石（ディオプサイド）CaMgSi2O6 と ＣａＦｅ輝石CaFeSi2O6 と Ｍｇ輝石（エンスタタイト）MgSiO３ と Ｆｅ輝石FeSiO３ の固溶体。これらのうちＣａ輝石（単斜輝石）をオージャイト、ＭｇＦｅ輝石（斜方輝石）をハイパーシンと呼ぶ。ＣａのかわりにＮａが入るもの（ひすい輝石など）がある。 ＳｉＯ４四面体が鎖状に連なる（イノ・ケイ酸塩鉱物）。 ９０°のへき開角。 |
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| 玄武岩〜安山岩、高温変成岩、マントル・カンラン岩など多くの岩石にふつうに見られる重要な鉱物 | ||
| 写真：オージャイト、佐賀県伊万里市西ヶ岳 | ||
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★★角閃石ａｍｐｈｉｂｏｌｅ Na0〜1Ｃａ2(Mg,Fe,Al)5(Si,Al)8O22(OH)2 |
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| 複雑な固溶体をなし多くの種類の元素を含みうる。最もふつうのＣａ角閃石（普通角閃石ホルンブレンド）はアクチノ閃石とツェルマク閃石とエデン閃石とパーガス閃石の４成分からなる固溶体。他にＮａ角閃石やＭｇＦｅ角閃石もある。 ＳｉＯ４四面体が２重鎖状に連なる（イノ・ケイ酸塩鉱物）。 １２０°のへき開角。 |
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| 火成岩、変成岩を通じてふつうに見られる。含水鉱物としても重要。 | ||
| 写真：アクチノ閃石、アメリカ・カリフォルニア産 | ||
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★★黒雲母ｂｉｏｔｉｔｅ K2(Mg,Fe)6Si2Al6O20(OH)4 |
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| Ｍｇ黒雲母（フロゴパイト）とＦｅ黒雲母（アナイト）他の固溶体。 ＳｉＯ４四面体が層状に並ぶため（フィロ・ケイ酸塩鉱物）、ペラペラと薄くはがれやすい（へき開）。 |
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| カコウ岩や砂泥質変成岩にふつうに見られる。写真のような大きな結晶はペグマタイト鉱床産。 | ||
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★白雲母ｍｕｓｃｏｖｉｔｅ K2Al4Si6Al2O20(OH)4 |
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| Mg、Fe成分を含む。フィロ・ケイ酸塩鉱物 | ||
| カコウ岩や砂泥質変成岩にに見られる。写真のような大きな結晶はペグマタイト鉱床産。 | ||
| 写真：福島県石川郡石川町 | ||
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★★★長石ｆｅｌｄｓｐａｒ |
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| Ｃａ長石（アノサイト）CaAl2Si2O8 と Ｎａ長石（アルバイト）NaAlSi3O8 と Ｋ長石（オルソクレース）KAlSi3O8 の３成分からなる固溶体。斜長石はＣａ長石とＮａ長石の固溶体、アルカリ長石はＫ長石とＮａ長石の固溶体。 ＳｉＯ４四面体が３次元的に連なる（テクト・ケイ酸塩鉱物） 硬度６ |
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| 火成岩、変成岩を通じてふつうに見られる。写真のような大きな結晶はペグマタイト鉱床産。 | ||
| 写真左：Ｋ長石、福島県石川郡石川町産 写真右：Ｋ長石、インド、ペグマタイト中 |
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★★ザクロ石ｇａｒｎｅｔ （Mg,Fe2+,Mn,Ca)3(Al,Fe3+,Cr)2Si3O12 |
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| ＭｇＡｌザクロ石（パイロープ） と ＦｅＡｌザクロ石（アルマンディン） と ＭｎＡｌザクロ石（スペサルティン） と ＣａＡｌザクロ石（グロシュラー） と ＣａＦｅザクロ石（アンドラダイト）などの固溶体。 孤立したＳｉＯ４四面体が並ぶ（ネソ・ケイ酸塩鉱物） 密度大（３．３〜４．３）。美しいものは宝石（１月の誕生石ガーネット）になる。 |
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| 変成岩にふつうに見られる。写真のような大きな結晶はペグマタイト鉱床やスカルン鉱床産。 | ||
| 写真左：ＦｅＡｌザクロ石（アルマンディン）、奈良県北葛城群二上山 写真右：福島県石川郡石川町 |
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★★アルミニウム−ケイ酸塩鉱物 Al2SiO5 |
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| 同じ化学組成で結晶構造の異なる３種の鉱物（紅柱石、藍晶石、ケイ線石）がある。このような関係を多形と言う。 孤立したＳｉＯ４四面体が並ぶ（ネソ・ケイ酸塩鉱物） 高圧で安定な藍晶石は密度がやや大（３．６） |
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| 砂泥質変成岩に見られる | ||
| 写真：藍晶石、ロシア・Ｋａｒｅｌｉａ産 | ||
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★滑石ｔａｌｃ Mg3Si4O10(OH)2 |
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| ＳｉＯ４四面体が層状に並ぶため（フィロ・ケイ酸塩鉱物） 硬度１の軟らかい鉱物 |
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| 変成岩に見られる。 | ||
| 写真：アメリカ・テキサス州産 | ||
| 準備中 | ★緑泥石ｃｈｌｏｒｉｔｅ (Mg,Fe,Al)12(Si,Al)8O20(OH)16 |
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| Ａｌを含まないものは蛇紋石 ＳｉＯ４四面体が層状に並ぶため（フィロ・ケイ酸塩鉱物） 粘土鉱物として他にカオリン、モンモリロナイト、イライトなどがある。 |
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| 低温変成岩や変質岩にふつうに産する | ||
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★電気石ｔｏｕｒｍａｌｉｎｅ Na(Mg,Fe,Mn,Li,Al)3Al6(BO3)3Si6O18(OH,F)4 |
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| 複雑な固溶体。ホウ素Ｂを含むのが特徴。 ＳｉＯ４四面体が環状に連なる（リング・ケイ酸塩鉱物） リチウムＬｉ電気石はさまざまな色を呈し、の美しいものは宝石（１０月の誕生石トルマリン）になる。 |
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| ペグマタイト鉱床やカコウ岩に含まれる | ||
| 写真：福島県石川郡石川町 | ||
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★緑柱石ｂｅｒｙｌ Be3Al2Si6O18 |
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| ＳｉＯ４四面体が環状に連なる（リング・ケイ酸塩鉱物） さまざまな色を呈し、美しいものは宝石（青緑色＝５月の誕生石エメラルド、淡青色＝３月の誕生石アクアマリン）になる。 |
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| ペグマタイト鉱床やカコウ岩に含まれる | ||
| 写真：佐賀県佐賀郡富士町 | ||
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★トパーズｔｏｐａｚ Al2SiO4(OH,F)2 |
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| 硬度８。 美しいものは宝石（１１月の誕生石トパーズ）になる。 |
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| ペグマタイト鉱床に産する。 | ||
| 酸化鉱物 |  |
★★★石英ｑｕａｒｔｚ SiO2 |
| 同じ化学組成で結晶構造の異なる鉱物（石英、トリディマイト、クリストバライト）がある（多形）。 硬度７ |
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| カコウ岩、変成岩、脈鉱物にふつうに見られる。 | ||
| 写真左：塊状の石英 写真中：水晶（透明な自形結晶）、アメリカ・アーカンソー産 写真右：紫水晶の群晶 |
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| 準備中 | その他のＳｉＯ２鉱物 玉随ｃｈａｌｃｅｄｏｎｙ・・・石英の微小結晶の集まり めのうａｇａｔｅ・・・玉随のうち、色や縞模様の美しいもの。最近は人工染色品が多いと聞く。みやげもの屋などで安価で売っている。 碧玉ｊａｓｐｅｒ・・・石英結晶の集合にさまざまな不純物が混合し、赤・緑・青・褐色などの色や模様を呈するもの。 オパール・・・ＳｉＯ２・ｎＨ２Ｏ |
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★コランダムｃｏｒｕｎｄｕｍ Al2O3 |
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| 硬度９、密度４．０ 美しいものは宝石（濃紅＝７月の誕生石ルビー、青など＝９月の誕生石サファイア）になる。 |
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| アルカリ深成岩、ペグマタイト、変成岩に見られる | ||
| 写真：ルビー、ロシア・コラ半島 | ||
| 準備中 | ★★磁鉄鉱ｍａｇｎｅｔｉｔｅ Fe3O4 |
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| Ｔｉ鉄鉱（イルメナイト）FeTiO3成分を固溶体として含む。 密度５．２、磁性を持つ。 |
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| 火成岩や変成岩にふつうに見られる。鉱床に産する。砂鉄。 | ||
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★★赤鉄鉱ｈｅｍａｔｉｔｅ Fe2O3 |
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| Ｔｉ鉄鉱（イルメナイト）FeTiO3成分を少量固溶体として含む。 密度５．３。赤くはない。 |
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| 縞状鉄鉱層（重要な鉄鉱石）をなす。火成岩や変成岩にふつうに見られる | ||
| 写真：アメリカ・アリゾナ州産 | ||
| 炭酸塩鉱物 |  |
★★方解石ｃａｌｃｉｔｅ CaCO3 |
| 同じ化学組成で結晶構造の異なる鉱物（方解石、アラレ石）がある（多形）。 硬度３、複屈折率大きい（文字が二重に見える）、明瞭なへき開により平行四辺形を示す。 |
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| 石灰岩の主要構成物。変成岩や変質岩にもふつうに見られる | ||
| 写真：メキシコ産 | ||
| 硫酸塩鉱物 |  |
★石膏ｇｙｐｓｕｍ CaSO4・2H2O |
| 硬度２ | ||
| 写真：アメリカ・アーカンソー州 | ||
| 燐酸塩鉱物 |  |
★燐灰石ａｐａｔｉｔｅ 3Ca3(PO4)2・CaF2 |
| 硬度５ | ||
| 火成岩に見られる | ||
| 写真：マダカスカル産 | ||
| 硫化鉱物 |  |
★★黄鉄鉱ｐｙｒｉｔｅ FeS2 |
| 立方体や五角十二面体。重要な鉄鉱石 | ||
| 熱水鉱床や変質岩にふつうに産する。 | ||
| 写真：スペイン・ログニョール産。写真のような滑石中の単結晶がよく出回っているが、みな同地産のもの。真鍮をカットしたような見事な立方体には驚く。 | ||
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★黄銅鉱ｃｈａｌｃｏｐｙｒｉｔｅ |
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| 黄鉄鉱によく似ている。重要な銅鉱石。 | ||
| 熱水鉱床にふつうに産する。 | ||
| 写真：アメリカ・メキシコ州 | ||
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★方鉛鉱ｇａｌｅｎａ |
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| 密度７．６、ポピュラーな鉱物の中では特に重い。 重要な鉛鉱石 |
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| 鉱床に産する | ||
| 写真：メキシコ・チワワ産 | ||
| ハロゲン化鉱物 |  |
★ホタル石ｆｌｕｏｒｉｔｅ CaF2 |
| 熱すると光を発する。紫外線にあたると発光するものがある（蛍光）。 硬度４。写真のように正８面体のへき開を持つ。 |
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| ペグマタイト鉱床などに産する。 | ||
| 写真：アメリカ・イリノイ州産 | ||
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★岩塩ｈａｌｉｔｅ NaCl |
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| 蒸発岩。日本には産しない。 | ||
| 写真：フランス・ムルハウス産 | ||
| 元素鉱物 | 準備中 | ★★ダイアモンドｄａｉａｍｏｎｄ C |
| 同じ化学組成で結晶構造の異なる鉱物（ダイアモンド、石墨）がある（多形）。 硬度１０、密度３．５ 大きな屈折率のため他のない光沢、宝石 |
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| マントル由来の特殊な火山岩（キンバーライト）に産する。日本には産しない。 | ||
| 準備中 | ★自然硫黄ｓｕｌｐｈｅｒ S |
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■鉱物に対する興味は、岩石の構成物（造岩鉱物）として主に顕微鏡で見る場合と、大きな結晶を肉眼で見て楽しむ場合とでは大分異なります。専門家が自然科学の対象として見るときは前者、アマチュアが趣味で収集するときは後者でしょうか。ここでは両者の折衷的な視点で扱っています。鉱物は資源としても重要ですが、日本の鉱床はほとんど閉山してしまい、縁遠くなってしまったのは残念です。★★や★★★は自然科学的観点で特に重要なものです。
■私は鉱物コレクターではありませんので（興味はありますが）、写真の標本は販売店で安価に手に入るものや学校などによくあるものばかりです。地学室の戸棚に意外な標本が眠っていることもあるのでは・・・。鉱物採集は岩石に比べ大変な手間と時間がかかるので、正直言って購入に頼っています。
その他の鉱物写真
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水晶の巨大結晶 山梨は水晶の産地として知られる。写真は長さ１ｍ、世界にも稀な巨大結晶。 山梨大学水晶館にて |
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人工合成水晶 山梨大学 |
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人工合成宝石 山梨大学 |
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砂漠のバラ 石膏や重晶石が蒸発岩として沈殿・結晶したもの。 |
| 写真：サハラ砂漠、アルジェリア産 | |
作成２００２年１１月