水晶 Quartz SiO2 Nepal
水晶内部には様々な他の鉱物が閉じ込められることがあり、インクルージョン、あるいは包有鉱物と呼ばれている。水晶の場合、インクルージョン鉱物の表面から写真のような自然のひずみによる虹彩が観察されることが多い。自然のひずみは、高温で成長した結晶が冷える際に、結晶内部の包有物に端を発して生じ、母結晶内に広がることがあり、時にはミクロン単位の隙間が生じ、反射と干渉で虹を呈する。
虹色を呈する鉱物
無色透明な水晶などの内部に現れる虹は素敵だ。ここで言う虹とは、結晶内部に生じている隙間で起こる光の屈折や反射、回折、干渉などが要因の色の滲み。もっとも有名なのがオパールの遊色だろう。オパールは、小さな二酸化ケイ素の粒が規則正しく沈殿したもので、その層間に生じた隙間で起こる干渉が要因である。
即ち、干渉が起こる程度の層を持つ鉱物であれば、どのような鉱物でも虹は発生すると考えて良い。また、質の異なる二種類の長石や不純物が層を成して成長したサンストーン、ムーンストーン、ラブラドライトなどは、シラーのような独特の呼称が付された光の滲みを持つ。
虹の発生源である結晶内に生じた隙間には、大きく分けて2種類ある。一つは割れ。二つ目は、結晶と結晶の狭い隙間。また、表面に付着したごく薄い鉄の酸化被膜などにより、結晶内部と同様に皮膜と結晶面の間で干渉が起こり、虹が生じることもある。虹色を呈するシャボン玉が結晶の表面にあると考えれば分かりやすい。
割れによる虹を貴重なものと考えて有り難がるのはどうかと思うが、綺麗であれば良いではないかと、頭の一方では許す気持ちもある。だが、求める際に後成的な欠陥か、天然のものかは理解しておいた方が良いだろう。もちろん割れであっても天然の成長に伴う割れがあり、採集時の衝撃による割れとは異なることから許容される方も多いだろう。
天然の割れとは、高温で結晶した鉱物の温度が下がる際にひずみが生じて割れになったもの、また地震などで結晶内部に潜む劈開部分に生じたものが多い。蛍石や魚眼石、トパズなどは、劈開が強いことから、ちょっとした衝撃で内部にひずみや割れが生じる。
オパール Opal SiO2･nH2O
Mintabie opal field, Mintabie district, North West Province, South Australia, Australia
オパールの遊色は、微細でしかも粒の大きさが揃った球状のシリカが規則正しく並んだ、回折格子と同じ構造状態にあるために起こる。ここに入射した光が回折を起こして虹彩を呈すると同時に、珪酸の層間に空隙があって薄膜状となり、層間で干渉が起きる。この二つの虹彩が重なり合って見えているのである。ブラックオパールと呼ばれる濃密な色合いの虹は素敵ではあるが、このような穏やかな虹彩も魅力的である。
閃亜鉛鉱 Sphalerite (Zn,Fe)S 硫化鉱物 等軸晶系
Mundo Nuevo Mine, Pallasca Province, Ancash Department, Peru
淡いピンクの蛍石と共に産出する閃亜鉛鉱。この標本の閃亜鉛鉱は色合いが淡い褐色であることから鉄の量が比較的少ないと思われる。また、長波長紫外線でオレンジ色の蛍光を呈する。比較的淡い色であるため外部からは分かり難いが、蛍石にはかなりの量の小さな閃亜鉛鉱が包有されていることが、紫外線での観察で確認される。ただし、この標本では、結晶の多くがはっきりとした結晶形態を示していない。閃亜鉛鉱は長波長紫外線で蛍光を呈すると記した書物が多いものの、総てが蛍光するわけではなく、この標本でも、一部の閃亜鉛鉱は蛍光していない。
いずれの写真も、上が太陽光で、下が長波長紫外線。
閃亜鉛鉱 Sphalerite (Zn,Fe)S 硫化鉱物 等軸晶系
Elmwood mine, Smith Co., Tennessee, USA
透明で赤味の強い閃亜鉛鉱をルビージャックと呼んでいる。特にElmwood近隣で産出する閃亜鉛鉱はクリアで、比較的大きな結晶もあることから宝石として研磨されることもあるそうだ。無色から紫色へのグラデーションのある透明な蛍石もこの地域の特徴であり、両鉱物が成す景色は特に美しい。閃亜鉛鉱は蛍石の表面から3ミリほどの位置に累帯構造を成して含まれている。
閃亜鉛鉱が透明であるため、反逆光で撮ると鮮やかさが増す。
緑泥石類Chlorite・水晶・灰鉄石榴石Andradite
Serifos Island, Greece
ギリシャのSerifos Islandでは、灰鉄輝石Hedenbergite CaFe2+Si2O6の上に灰鉄柘榴石AndraditeCaFe2(SiO4)3が結晶し、それらの隙間に小さな無色透明の水晶が産出する。水晶には、時に小さな緑泥石と思われるマリモが含まれている場合がある。マリモの色は淡い褐色。小さいが故に見落としがちではあるが、ルーペで観察するとなんとも愛らしい。黒緑色の灰鉄輝石‐赤褐色半透明な柘榴石‐クリアな水晶‐褐色微細なマリモと、重層的に楽しめる鉱物群である。
国外に目を芽を向ける
マリモの表情もいろいろ
雲母 Mica 珪酸塩鉱物
Dayu Co., Ganzhou Prefecture, Jiangxi Province, China
表面近傍に包有された雲母。色合いは褐色を帯びた緑。薄い板状結晶の積み重なった集合で、半球状を成している。水晶の表面には微細な水晶が生じている。紫色の結晶は蛍石。この地域の特徴的組み合わせとなっている。
緑泥石類 Chlorite 大分県豊後大野市 尾平鉱山
緑泥石は、様々な環境で観察される造岩鉱物群の名称。シャモス石、クリノクロア、クーク石などがあり、粉末状や薄い鱗片状の結晶集合を成し、中にはマリモと呼ばれる球状に集合した緑泥石類があって有名。尾平鉱山のマリモはクーク石とクリノクロアの固溶体のようだ。
マリモは大分県の尾平鉱山の特産とも言われているが、内包されている結晶集合の大きさや量を問わなければ、他の地域でも産出している。例えば、先に紹介した山梨県の水晶峠、富山県の水晶岳、長崎県の奈留島では水晶の日本式双晶中に観察されることがある。マリモについては形状からの呼称であり、多くは小さな緑泥石の鱗片状結晶の球状集合だが、雲母の球状集合の場合も考えられる。鉱物の多くは、成長を阻害する場がなければ全周方向に放射状に成長する。そのため、球状を成すことになる。
緑泥石類Chlorite
シャモス石 Chamosite (Fe,Mg,Fe)5Al(Si3Al)O10(OH)8 単斜晶系
クリノクロア Clinochlore (Fe,Mg)5Al(Si3Al)O10(OH)8 単斜晶系
クーク石 Cookeite LiAl4(Si3Al)O10(OH)8 単斜晶系
雲母類Mica
白雲母 Muscovite KAl2□AlSi3O10(OH)2
クロム雲母 Fuchsite K(Al,Cr)3Si3O10(OH)2 単斜晶系
リチア雲母 Lepidolite KLi2Al(Si4O10)(F,OH)2～K(Li1.5Al1.5)(AlSi3O10)(F,OH)2 単斜晶系
角閃石類 Amphibole 珪酸塩鉱物 山梨県甲府市黒平 水晶峠
この標本は、色合いが淡く、しかも細い針状の角閃石を内包しており、とても素敵だ。
淡い緑灰色の極細針状、あるいは毛状の角閃石。細い結晶が束になって放射状に広がっているのが判る。
水晶の上部ではやはり細い結晶が束になり、山を成している。
下の写真は、同じ産地ながら、角閃石の様子がちょっと異なる。太く短く結晶しているのだ。これも面白い。
インクルージョンの面白さは、手の届かないところに発見があり、それが景色として取り出すことができるところにもある。
角閃石類 Amphibole 珪酸塩鉱物
透明な水晶の内部に緑色の針が入り乱れる様子は魅力的だ。しかも包有物が透明であったら素敵な景色が見られるだろう。そう感じさせてくれるのが角閃石類の鉱物群である。
系統分類という視点から、鉱物は近年細かに分類される傾向にある。中でもこの角閃石類は多岐にわたっている。また、鉱物は固溶体を成すことが多く、正確には結晶内部で鉱物が異なっていることが多い。ここでは、大きなグループで捉えることにしたい。
角閃石グループの中で比較的良く見かけるのが苦土普角通閃石Ca2(Mg,Fe)4Al(AlSi7O22)(OH)2である。火山岩を構成する造岩鉱物で、Mg＞Feのものが苦土普角通閃石。ただし、色合いは黒。水晶に包有されて鮮やかな緑色を呈しているのは緑閃石ActinoliteCa2(Mg,Fe)5Si8O22(OH)2類や直閃石Anthophyllite(Mg,Fe)7Si8O22(OH)2類。いずれも緑泥石と共に我が国では比較的多い、水晶を母結晶とするインクルージョンの鉱物である。結晶形態は、しっかりとした柱状だけでなく、細い針状、結晶が見えないほどの細かな結晶もある。色合いや状態は、MgやFeの量によって変化し、あるいはこれらが別の金属元素と置換することもあり、構成元素によって無色、黄褐色、黄色、緑色と多彩。例えば緑閃石の構造でMg＜Feが鉄緑閃石、Feをほとんど含まないものが透閃石。結晶の様子も似ており、また多くが固溶体であるため、同じ標本内でも部位によって鉱物種が異なっていることもあって分析に依らねば同程は難しい。
角閃石類 Amphibole 珪酸塩鉱物 山梨県甲府市黒平 水晶峠
無色から白色、淡い灰色、無彩色の角閃石類。総ての鉱物について言えることだが、ちょっとした視点の違いとライティングによって表情が変わる。結晶内に閉じ込められた景色は、多少乱暴に取り扱っても失われることがない。様々な方向から観察することをお薦めする。
水晶の撮影において、面光源を用いると結晶面での反射が起こる。少し離れた位置から、スポットライトのように光束を狭めてライティングすると、煩わしい反射が抑えられる。
マリモ入り水晶
緑泥石類Chlorite 富山県富山市 水晶岳
富山県の水晶岳の、白っぽい緑色を呈するマリモ。この標本は、長柱状水晶の頭部近辺を拡大したもの。水晶の中ほどより下部の表面には、マリモが脱落した痕跡が無数に残されている。水晶の成長とマリモの生成関係に興味が注がれよう。水晶が特に透明であるため、マリモが宙に浮かんでいるように感じられる。
綺麗なマリモは尾平鉱山だけではない
緑泥石類Chlorite 山梨県甲府市 水晶峠
緑泥石の球状集合マリモは尾平鉱山の特産というわけではない。山梨県の水晶峠で産出したマリモは特に緑色が濃く、白っぽい極細の針状角閃石の上に浮かんで、色合いも含めてまさに藻類のマリモを思わせる。同じ標本内で、もう少し白っぽいマリモも観察されることがある。
角閃石類 Amphibole 珪酸塩鉱物 山梨県甲府市黒平 水晶峠
草入水晶と呼ばれて印材などのために古くから採取されてきたが、近年では乱獲に伴う自然破壊のために採集禁止とされたことでも有名だ。角閃石類は緑色、黄緑色、白、灰緑色、褐色など様々である。
内部に水晶の結晶が多重に見えるのを山入り水晶と言う。主にその錐面に灰緑色の微細な角閃石の細い柱状結晶が積み重なっている。表面近傍には角閃石が少ないため内部が良く見え、逆光の観察では。色合いの濃い部分と淡い部分に濃淡の差が生まれ、しかも表面近傍の細い結晶が輝き、インクルージョン水晶の面白さが充満した標本となっている。
細い針状結晶だけでなく、比較的太い柱状結晶も観察されることがある。角閃石の様子が柱状→きわめて細い針状→表面近傍の角閃石を含まない最末期と違いが鮮明で、環境の変化が複数回あったことが判る。
蛍石中の気泡
鉱液Mineral solution・気泡Gas
豊栄鉱山 大分県豊後大野市緒方町
微細な空隙に気泡を伴う鉱液を包有する蛍石。水晶でも紹介したが、水中で結晶する鉱物には、このように鉱液が取り残されたものが頗る多い。蛍石や水晶を割ると、破断面がしっとりと湿っていることが多々あるのは、これら包有されていた鉱液が滲み出たからである。結晶成長の進行と溶解退行が繰り返される過程で空隙が分裂することがあると、空隙の残されている気泡の大きさに偏り(空隙の大きさに対する気泡の大きさの割合がアンバランス)が生ずる。この標本においても、空隙が細く伸びているように見える部分が観察される。また、右下辺りに微細な空隙が並んでいるが、総てに小さな気泡が含まれている。
結晶内の風景 インクルージョン 透明な水晶の中に風景がある。木立があり、岩があり、草原がある。水晶にとっては不純物である他の微細な鉱物が、水晶の成長途中で降り積もり、庭園を思わせる景色を結晶内部にとじ込めた。ガーデン水晶である。 このように、鉱物内に別の鉱物が含まれ、景色を作らなくても独特の存在感を示している標本は包有鉱物、あるいはインクルージョンと呼ばれ、鉱物趣味の一分野とされている。日本の水石が持つ美観にも似ているが、違うのは、鉱物自身が造り出した自然のままの景色である。 鉱物が多くの不純物を包んでいることは、別の項でも述べている。純粋な鉱物など存在しない。結晶が透明で、その内部が観察できるということは、結晶の成長という長い時間を費やしてそこに閉じ込められた様々な要素を確認することができることであり、時を越えた楽しみにつながる。 また、結晶内に閉じ込められた鉱物は変質することなく、壊れることもなく永遠に私たちを楽しませてくれる。インクルージョン鉱物だけの魅力でもある。 例えば水晶は、必ずと言って良いほど小さな空隙を包有しており、空隙内部に流体が残っていることがある。コレクターに喜ばれている水入り水晶である。水、即ち鉱液には、様々な情報が含まれている。筆者は鉱物の研磨は行わないが、知人に、綺麗な石の研磨を業とする人物がいる。彼は、水入りの蛍石や水晶の研磨をしている際、ミスをして割ってしまった時には素早くその滴り落ちる鉱液を舐めて味を確かめるという。味覚で含まれている物質を想像する。たとえ判らなくても、わずかの情報でも得ておきたいという意識の表れである。鉱液は砒素や弗素などの有害物質を含んでいる可能性があり、決して真似をしてほしくないことだが、それほどに鉱物に対しての知識欲があるのだ。手の届かない鉱物内の鉱物に対する興味は尽きることがない。 元来結晶は形が定まっていて動くものではない。その中で包有物が動く要素を持つ、という点でも流体入り水晶は面白いし、流体と共に別の包有鉱物をそこに見付けたらなおのこと興味も増大する。 インクルージョンの母体となる透明な鉱物は水晶だけではない。緑柱石や蛍石なども他の鉱物を含んで独特の景色を成すことがある。ガーデン水晶のような自然風景は感じられなくても、個性的な、独特な鉱物ならではの景色や文様が見られる鉱物の組み合わせも楽しい。一方、含まれる鉱物種は頗る多い。角閃石類、緑泥石類、硫化物、酸化物、二次鉱物、時にはオイルなども取り込まれることがある。分かりやすさと美しさから、コレクション趣味の極致とも考えられている。 写真撮影する上で重要なポイントは、被写体である目的部分に焦点が合い、くっきりと綺麗に見えることであるが、すべてのインクルージョン鉱物の撮影では、母結晶を通して観察することになるため、どうしてもシャープさに欠ける結果となる。母結晶の表面に凹凸があれば屈折や回折が起こるし、水晶や方解石には物体が二重に見えるという複屈折が存在するため、画像がシャッターブレを起こしているように感じられる。だからと言って結晶の表面を研磨してしまっては鉱物標本の意味がない。複屈折によって二重に見えていて、それが鉱物の持ち味となる。だから逆に、主要部の前後のボケや多少の滲みは絵作りの一部として捉えると面白みのある写真が出来上がる。
水晶 負晶
鉱液Mineral solution・気泡Gas 福島県南会津町
蛍鉱山 水晶の中に、先端が尖った柱状、あるいはｒ面やｚ面のある短柱状の、水晶の結晶形が空隙(負晶)として残されている標本。 蛍鉱山では蛍石の産出が知られている。この鉱山の蛍石は淡い緑色、あるいは淡い紫色を呈し、細かな針状の水晶で覆われていることが多い(微細な水晶が指先に刺さって難儀した方も多いだろう)。写真の水晶は、この鉱山としては比較的大きく、長さが40ミリほどで、無色透明な2ミリほどの大きさの蛍石が表面の一部に点在している。残念ながら蛍石のインクルージョンはない。 水晶内に取り込まれた空隙は、SiO2の供給の量、温度、圧力、即ち過飽和度の違いによって水晶の成長と共に形状を変化させてゆく。例えば、写真中の右上にある空隙のように、空隙の所々がくびれて細長く伸びている。多くの空隙内には鉱液があり、気泡も残されていて動くのが確認される。鉱液に溶け込んでいる物質は、温度と圧力の違いで液体から固体に相変化があり、空隙中には石英や塩化ナトリウムの小さな結晶が漂っている場合もある。 負晶とは、結晶内に閉じ込められた空隙の壁面に、母結晶の結晶形態をそのまま残している状態のこと。即ち、母結晶が水晶であれば水晶の形の空隙のこと。実は、水入り水晶、あるいは気泡入り水晶は珍しくない。ほとんどの水晶に少なからず微細な空隙があって水が含まれている。水晶の内部に白っぽい微粒子が流れのように含まれていたら、その多くは微細な空隙であり、水で満たされている。また、水晶の形態が鮮明な負晶は少ない。負晶の内面も、温度や気圧の変化によって、溶解‐再成長が繰り返された可能性がある。 一方、鉱液に含まれている気泡も、結晶の成長を物語る重要な要素。気泡を含む鉱液が残されている水晶を加熱すると、次第に気泡が鉱液に溶けてゆく。圧力も考慮しなければならないが、完全に気泡が鉱液に溶けてしまった温度が、結晶ができた温度(とみなされる)である。