12:30 PM - 2:00 PM
[R1-P-09] Secondary arsenate minerals from the Takumi Mine, Hyogo Prefecture, Japan
Keywords:rooseveltite, parasymplesite, scorodite, bismuthinite, Takumi Mine
【はじめに】
兵庫県神河町に位置する琢美鉱山では，セリサイトや石英に伴って硫砒鉄鉱などの硫化鉱物が産出する。硫化鉱物に伴い，二次的な砒酸塩鉱物，硫酸塩鉱物，炭酸塩鉱物が産出するため，その産状や鉱物学的な特徴を報告する。特に，二次砒酸塩鉱物であるルーズベルト石（rooseveltite）については本邦からは初の産出報告となる。
ルーズベルト石はBiAsO4の理想化学組成を持ち，錫石に伴うものや，輝蒼鉛鉱やビスマス二次鉱物に伴う酸化帯からの産出が報告されている（Herzenberg, 1946; Bedlivy et al., 1972）。モナズ石グループに属しており，多形として灰重石グループに属する正方ルーズベルト石（tetrarooseveltite）が存在する（Sejkora & Řídkošil, 1994）。
【産状】
琢美鉱山では，古くは銅を，大正から昭和初期にかけては砒素を目的として稼行されていた（橋本・松内，2011）。鉱床は，上部白亜系峰山層への花崗閃緑岩の貫入に伴い胚胎した熱水鉱脈鉱床であり，断層破砕帯中の粘土脈中に硫化鉱を伴う。粘土脈の大部分は細粒なセリサイトであり，桃色のデュモルチ石や繊維状の電気石，自形の硫砒鉄鉱，黄鉄鉱，鋭錐石を伴う（白勢ら，2023）。
硫化鉱は，硫砒鉄鉱，黄鉄鉱，黄銅鉱，閃亜鉛鉱，方鉛鉱，輝蒼鉛鉱，未同定ビスマス鉱物（コベル鉱様鉱物など），硫砒銅鉱，安四面銅鉱，銅藍などからなる。二次鉱物としてはスコロド石が最も多く産出し，孔雀石，ポスンジャク石，亜砒藍鉄鉱，ルーズベルト石が確認できた。
【実験手法】
観察，分析にはJEOL製走査型電子顕微鏡JSM-6510LV及びRIGAKU製X線回折装置RINT RAPID IIを用いた。
【結果・考察】
硫砒鉄鉱を伴う試料では，多くのものに淡黄色膜状～小球状の二次的に形成されたスコロド石が確認できた。また，石英に富む部分には裂罅に1 mm程度の亜砒藍鉄鉱の放射状集合が産する。亜砒藍鉄鉱は，水色，藍色，緑灰色でガラス光沢，自形の板状～針状結晶が放射状に集合したもので，その化学組成は亜鉛を0.26-1.03 (apfu)，マンガンを0.06-0.36 (apfu)含むことが特徴的である。孔雀石やポスンジャク石は細粒な無色の繊維状電気石に密接に伴って産出し，電気石の繊維状結晶を覆うように産出するものもある。
ルーズベルト石は，塊状の硫砒鉄鉱中に含まれる長柱状の輝蒼鉛鉱の結晶表面や結晶内の割れ目などに膜状，脈状，小球状の集合として産出する。小球状集合は直径50 μm程度，無色，金剛光沢を持つ。コロフォーム組織を有し，きわめて細粒な結晶の集合からなり，最表面のみがやや粗粒な1 μm程度の板状結晶の集合からなっている。まれに集合内部にカオリン鉱物を含むものや，スコロド石とセリサイトに覆われているものもある。SEM-EDSを用いて求めたルーズベルト石の化学組成は(Bi3+0.96Fe3+0.03)( As5+0.93Sb5+0.07) O4となったが，分析時の質量濃度の合計値がやや低い。これは前述のコロフォーム組織内部が疎になっている，または含水非晶質物質を多く含むためと考えられる。ルーズベルト石のX線回折パターンはICDD PDF#04-007-6816のデータによく一致し，格子定数を求めたところ，a = 6.883(8)，b = 7.155(9)，c = 6.744(7) Å，β = 104.9(1) °，V = 321.0(5) Å3となった。琢美鉱山産のルーズベルト石には，ボリビア及びアルゼンチンから産したルーズベルト石（Herzenberg, 1946; Bedlivy et al., 1972）と異なり微量の鉄とアンチモンが特徴的に含まれているが，琢美鉱山では初生的な輝蒼鉛鉱の変質によって二次的に形成されており，輝蒼鉛鉱中の微量元素と対応している。
兵庫県神河町に位置する琢美鉱山では，セリサイトや石英に伴って硫砒鉄鉱などの硫化鉱物が産出する。硫化鉱物に伴い，二次的な砒酸塩鉱物，硫酸塩鉱物，炭酸塩鉱物が産出するため，その産状や鉱物学的な特徴を報告する。特に，二次砒酸塩鉱物であるルーズベルト石（rooseveltite）については本邦からは初の産出報告となる。
ルーズベルト石はBiAsO4の理想化学組成を持ち，錫石に伴うものや，輝蒼鉛鉱やビスマス二次鉱物に伴う酸化帯からの産出が報告されている（Herzenberg, 1946; Bedlivy et al., 1972）。モナズ石グループに属しており，多形として灰重石グループに属する正方ルーズベルト石（tetrarooseveltite）が存在する（Sejkora & Řídkošil, 1994）。
【産状】
琢美鉱山では，古くは銅を，大正から昭和初期にかけては砒素を目的として稼行されていた（橋本・松内，2011）。鉱床は，上部白亜系峰山層への花崗閃緑岩の貫入に伴い胚胎した熱水鉱脈鉱床であり，断層破砕帯中の粘土脈中に硫化鉱を伴う。粘土脈の大部分は細粒なセリサイトであり，桃色のデュモルチ石や繊維状の電気石，自形の硫砒鉄鉱，黄鉄鉱，鋭錐石を伴う（白勢ら，2023）。
硫化鉱は，硫砒鉄鉱，黄鉄鉱，黄銅鉱，閃亜鉛鉱，方鉛鉱，輝蒼鉛鉱，未同定ビスマス鉱物（コベル鉱様鉱物など），硫砒銅鉱，安四面銅鉱，銅藍などからなる。二次鉱物としてはスコロド石が最も多く産出し，孔雀石，ポスンジャク石，亜砒藍鉄鉱，ルーズベルト石が確認できた。
【実験手法】
観察，分析にはJEOL製走査型電子顕微鏡JSM-6510LV及びRIGAKU製X線回折装置RINT RAPID IIを用いた。
【結果・考察】
硫砒鉄鉱を伴う試料では，多くのものに淡黄色膜状～小球状の二次的に形成されたスコロド石が確認できた。また，石英に富む部分には裂罅に1 mm程度の亜砒藍鉄鉱の放射状集合が産する。亜砒藍鉄鉱は，水色，藍色，緑灰色でガラス光沢，自形の板状～針状結晶が放射状に集合したもので，その化学組成は亜鉛を0.26-1.03 (apfu)，マンガンを0.06-0.36 (apfu)含むことが特徴的である。孔雀石やポスンジャク石は細粒な無色の繊維状電気石に密接に伴って産出し，電気石の繊維状結晶を覆うように産出するものもある。
ルーズベルト石は，塊状の硫砒鉄鉱中に含まれる長柱状の輝蒼鉛鉱の結晶表面や結晶内の割れ目などに膜状，脈状，小球状の集合として産出する。小球状集合は直径50 μm程度，無色，金剛光沢を持つ。コロフォーム組織を有し，きわめて細粒な結晶の集合からなり，最表面のみがやや粗粒な1 μm程度の板状結晶の集合からなっている。まれに集合内部にカオリン鉱物を含むものや，スコロド石とセリサイトに覆われているものもある。SEM-EDSを用いて求めたルーズベルト石の化学組成は(Bi3+0.96Fe3+0.03)( As5+0.93Sb5+0.07) O4となったが，分析時の質量濃度の合計値がやや低い。これは前述のコロフォーム組織内部が疎になっている，または含水非晶質物質を多く含むためと考えられる。ルーズベルト石のX線回折パターンはICDD PDF#04-007-6816のデータによく一致し，格子定数を求めたところ，a = 6.883(8)，b = 7.155(9)，c = 6.744(7) Å，β = 104.9(1) °，V = 321.0(5) Å3となった。琢美鉱山産のルーズベルト石には，ボリビア及びアルゼンチンから産したルーズベルト石（Herzenberg, 1946; Bedlivy et al., 1972）と異なり微量の鉄とアンチモンが特徴的に含まれているが，琢美鉱山では初生的な輝蒼鉛鉱の変質によって二次的に形成されており，輝蒼鉛鉱中の微量元素と対応している。