珪灰石:スカルン鉱物としての性質と特徴
珪灰石(けいかいせき、Wollastonite、ウラストナイト)は、
ケイ酸塩
鉱物に分類される
鉱物の一種です。
輝石に似た構造を持つ準
輝石類に属し、化学組成式はCaSiO3で表されます。
カルシウム(Ca)の一部が鉄(Fe2+)で置換されている場合もあります。結晶構造は通常
三斜晶系ですが、
単斜晶系のパラ珪灰石も存在し、両者の区別は容易ではありません。
産出と生成
珪灰石は、スカルン帯で最も一般的に産出する
鉱物として知られています。スカルンとは、
石灰岩などの炭酸塩岩に
マグマが貫入した際に、接触変成作用によって形成される
鉱物集合体のことで、珪灰石はその代表的な構成
鉱物です。具体的には、
石灰岩中の炭酸
カルシウム(CaCO3)と
マグマ中に含まれる
ケイ酸が反応することで生成されます。
主要な産出地として、アメリカ、カナダ、メキシコ、ノルウェー、フィンランド、イタリアなどが挙げられます。日本では、岐阜県春日鉱山が、産業用に大量の珪灰石を産出したことで有名です。
物理的性質と識別
珪灰石は、共生
鉱物である
方解石(
石灰岩や結晶質
石灰岩を構成)や
石英(チャートや
珪岩を構成)と見た目や性質が似ているため、注意が必要です。しかし、
モース硬度を用いることで区別が可能です。
方解石の硬度は3、
石英の硬度は7であるのに対し、珪灰石の硬度は4.5~5と、この違いを利用して識別できます。
珪灰石グループ
珪灰石は、いくつかの類似の
鉱物を含む「珪灰石グループ」に属します。このグループには、珪灰石以外にも様々な化学組成を持つ
鉱物が含まれています。主な構成元素の違いによって、多様な
鉱物種が形成されます。グループに含まれる主な
鉱物としては、以下のものがあります。
バスタム石 (bustamite): CaMn2+(Si2O6)
鉄バスタム石 (ferrobustamite): Ca(Fe2+,Ca,Mn2+)(Si2O6)
村上石 (Murakamiite): LiCa2Si3O8(OH)
ペクトライト (pectolite): NaCa2(HSi3O9)
セラン石 (sérandite): Na(Mn2+,Ca)2(HSi3O9)
田野畑石 (tanohataite): LiMn2(HSi3O9)
これらの
鉱物は、珪灰石と同様に、様々な地質学的環境で産出されます。化学組成の違いは、それぞれの
鉱物の結晶構造や物理的性質に反映されます。
参考文献
黒田吉益、
諏訪兼位『偏光顕微鏡と岩石
鉱物 第2版』
共立出版、1983年
松原聰『日本の
鉱物』学習研究社〈フィールドベスト図鑑〉、2003年
これらの文献は、珪灰石に関するより詳細な情報や、関連する
鉱物についての情報を提供しています。より深い理解を深めたい場合は、これらの文献を参照することをお勧めします。