planetscope_埼玉県長瀞町樋口での鉱物採集
埼玉県長瀞町樋口の蛇紋岩中の苦灰石脈

訪問日 2012.04.05

長瀞町は三波川変成帯の低温高圧型広域変成岩である結晶片岩が広く見られることで有名で、特に荒川の河原には岩畳や虎岩などといった結晶片岩による観光地があります。
一方で、三波川変成帯の結晶片岩の中にはブロック状に超塩基性岩である蛇紋岩が産し、今回はそういった産地をターゲットに見学・鉱物採集をしてきました。
1つ目は長瀞町北部の樋口と呼ばれる場所で、荒川の河原に5m×15mほどの蛇紋岩の露頭が出ています。もう1つは長瀞町の南隣の皆野町にある荒川にかかる栗谷瀬橋近くの河原の露頭で、こちらは蛇紋岩の中にクリソタイルが産することで有名です。
以下に今回の採集巡検で訪れたルートを示します。2つめの栗谷瀬橋のほうはこちらで別途記事を立てました。

まずは樋口の蛇紋岩露頭について書きますが、ここの蛇紋岩の露頭は結晶度の高い苦灰石脈が入っていることが特徴で、さらにその苦灰石脈に自然金が産することで鉱物マニアの間では「幻の自然金」として知られています。通常、金といえば珪長質〜中間質の火成岩活動にともなって形成される熱水鉱床で石英や硫化鉱物を伴って産するものです。超塩基性岩の中の苦灰石脈から肉眼的に確認できるほどの自然金が産するとは、考えにくい。
私自身、この産地の自然金の話は本で見たりはしていましたが、上流にある秩父鉱山で産する自然金が砂金となり、うっかり苦灰石脈にくっついたのを見間違えたのではないか、等と思っていましたが、ベテランコレクターの方が実際にここで採れた苦灰石にしっかりと自然金が噛みあって付いているのを見て疑いが晴れました。
そして今回!自分で産地を見てみたいということで訪れましたが、1つだけ、たいへん小さなものですが、自然金と思われるひも状金色の鉱物が採集されました!

今回訪れたフィールドの様子です。左が以下の解説ポイントと対応し、右が埼玉長瀞付近の20万分の1地質図(産総研より)です。
この20万分の1地質図がいい加減で困ったことに...これから見て行きましょう。
長瀞町樋口の自然金長瀞町樋口の自然金


A地点
B地点
C地点以降


・A地点
秩父鉄道の樋口駅を出てすぐ、南側へ行くと河原へ降りることができるスロープがあります。

長瀞町樋口の石墨片岩と滑石片岩
↑岩石は石墨片岩と滑石片岩が交じり合ったものになっている。
石墨片岩には〜20cm程度の石英脈が通っており、石英の小さな自形結晶(水晶)が見られることもある。
また、クロム白雲母Fuchsiteフクサイトが見られることもある。
長瀞町樋口の石墨片岩と滑石片岩
↑露頭のアップ。
 黒い部分が石墨片岩、淡緑色の部分が滑石片岩。

・B地点
さて、冒頭で紹介した20万分の1地質図ですが、この地質図、非常に便利で見やすいのですが如何せん精度が20万分の1ですのであまり良くないです。
この火口の蛇紋岩露頭は鉱物採集をするマニアにとっては大変有名な産地なのですが、その露頭の位置が20万分の1地質図ではだいぶズレてしまっています。荒川のカーブ辺りに小さな紫色のスポットが地質図にありますが、そこには蛇紋岩はありません。実際にはもっと東へ行ったところのB地点あたりにあります。
長瀞町樋口の石墨片岩と蛇紋岩
↑荒川河原の蛇紋岩露頭全体の様子。赤い線で境界線を示した。周囲は石墨片岩。
 5m×15m程度の大変小さな蛇紋岩ブロックの露頭である。
長瀞町樋口の石墨片岩と蛇紋岩
↑上の写真の右側にある石墨片岩の岩塊のアップ。褶曲構造が著しい。
 長瀞地域の結晶片岩は片理構造が水平なものが多い印象があるが、ここの蛇紋岩の露頭の近辺では褶曲していた。
 蛇紋岩塊が貫入する際のストレスを受けたのだろうか。
 この石墨片岩の中から、1cm程度の鱗片状で鮮やかな浅葱色〜緑色のクロム白雲母Fuchsiteが産する。
長瀞町樋口の石墨片岩と蛇紋岩
↑蛇紋岩(左)と石墨片岩(右)の境界の様子。
 蛇紋岩の表面は風化によりコーリンガ石orブラグナテリ石が出来ており赤茶色になっている。
 また、蛇紋岩と石墨片岩の境界部分では白色〜薄緑色の滑石Talcが生成しており、
 石墨片岩中の石英と蛇紋石が反応してできたものであると考えられます。

ところで、このB地点露頭では蛇紋岩のうち石墨片岩と接している部分でほぼ単独の滑石が生成していましたが、滑石片岩のようなものは殆ど見られず、石墨片岩の中で蛇紋岩からの影響を受けたと考えられるものは、著しい終局構造と少量のクロム白雲母くらいでした。
一方で、A地点の露頭では石墨片岩と滑石片岩が交じり合うようにして見られました。また、中学3年のときに行った長瀞の岩畳では、主に石墨片岩からなりますがそこでも少量の滑石片岩が見られ、また、2011年8月に行った釜伏峠でも、蛇紋岩地帯の周辺では滑石片岩が見られました。
このような違いはなぜできるのでしょうかね…??


長瀞町樋口の蛇紋岩の二次堆積性長瀞町樋口の蛇紋岩中の苦灰石脈
長瀞町樋口の蛇紋岩中の苦灰石脈長瀞町樋口の蛇紋岩中の苦灰石脈
↑右上は蛇紋岩のいわゆる二次堆積性が見られる部分を撮りました。
 蛇紋岩が貫入・上昇する際に「揉まれて」できた構造とされています。
 残り3枚は蛇紋岩中に発達する苦灰石脈の様子を記録しました。
 蛇紋岩の亀裂を充填するように、結晶度の高いほぼ苦灰石単独からなる脈が生成しています。
 苦灰石は結晶度が高く、パッと見では大理石のように見えますが、結晶粒が細長くなっているのが特徴です。
 この中に自然金が産するとされています。

というわけで、こういった苦灰石脈を叩くこと1時間近く…
蛇紋岩なのでそれほど割取るのは辛くはないです。
長瀞町樋口の自然金を含む苦灰石
↑割り取った苦灰石の様子。
 滑石や繊維状蛇紋石が含まれている。微量の1〜5mm程度の不定形な黄鉄鉱・磁硫鉄鉱も含まれていた。
 また、微細ながら黄褐色の灰重石も含まれており、短波紫外線SWで青白く蛍光を示す。

すると、なんと、その中に自然金のような金色ヒモ状の鉱物が!?

長瀞町樋口の蛇紋岩中の苦灰石脈より産する自然金
↑この石の真ん中あたりに自然金のような鉱物が付いているのですが、とても肉眼では見えませんね… 
長瀞町樋口の蛇紋岩中の苦灰石脈より産する自然金長瀞町樋口の蛇紋岩中の苦灰石脈より産する自然金
↑自然金部分の拡大画像2枚
 残念ながら顕微鏡を持っていないので、ルーペで拡大して写真を撮りました。
 右側の画像を見ると、金色でひも状の鉱物があるのが分かると思いますが...
 大きさは0.2mmくらいで、可能性は高いと思いますが、本当に自然金かどうかは不確かです。

また、苦灰岩について偏光顕微鏡で観察するための薄片を作成してみました。炭酸塩鉱物殻なる岩石なので、硬度が低いため、薄片作成のための労力は少なくて済みます。しかし、うっかりすると削りすぎてなくなってしまうので注意が必要です。

↑苦灰石と蛇紋石 パステルカラーの高い干渉色を示しているのが苦灰石、左下を中心にある青灰色繊維状の鉱物が蛇紋石です。


↑苦灰石の中には平行な筋状に方解石とみられる更に干渉色の高い鉱物が見られた。この方解石の筋は苦灰石の結晶粒を超えてつながっているものもあった。
これはおそらく離溶によってできた組織であると考えられる。
簡単に説明すると、スタールビーにおけるコランダムとルチルのような関係で、結晶が生成したばかりの温度が高い状態では方解石と苦灰石は完全に固溶体として1相で存在できたのが、混合エンタルピー変化が負であるために周囲環境の温度の低下とともに発熱反応が促され、方解石と苦灰石という2層に分離した。方解石の分離の際には、エネルギー的に安定になるように苦灰石の結晶中で特定の方位に結晶したと考えられる。 詳しくはこちらなどを参考にしてください。

このような顕微的な組織から熱力学的な計算を行うことによって、樋口の苦灰石脈の生成環境や成因などの地質現象にせまることができるかもしれませんね。

さて、とりあえず金っぽいものが見つかって満足した、と言われると微妙ですが、ひとまずここは移動することにしました。
樋口駅から秩父鉄道に乗り、上長瀞駅へ、そして栗谷瀬橋周辺の方の蛇紋岩鉱物を見ることに。
続きは以下のリンクからお読みください。

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