地質学
なぜ中国はこれほど多くの世界クラスの鉱物標本を産出するのか——その地質学的理由
衝突するプレート、太古のマグマ、そして熱水脈 — 中国が地球上のほぼどこよりも多くの良質な鉱物標本を産出する地質学的な理由。
断片から組み立てられた国
地質学的に見ると、「中国」はモザイクです。今日私たちが目にする陸塊は、何億年もかけて別々の地殻ブロック——シベリア、タリム、華北、揚子江、華南、インド、太平洋の各プレート——が溶接されるようにして形成されました。それぞれの衝突が縫合帯に沿って褶曲山脈を隆起させ、まさにこれらの変形し破砕された造山帯の中で、鉱化流体がその通り道を見出しました。安定したプレートの内部は盆地や平野となり、衝突帯は宝の蔵となったのです。
収集家にとって最も重要な三つの大きな出来事があります。
ペルム紀-三畳紀の集合(およそ2億5千万〜2億5百万年前)。超大陸ゴンドワナが分裂した後、複数のブロックが衝突して新たなアジア大陸を形成しました。この衝突に伴う火山活動と変成作用は広範な鉱化作用を引き起こしました。湖南省北部の有名な「菊石」に見られる天青石の房状結晶群と、陝西省の傑出したケルメス鉱の結晶は、この時代に由来します。
インド-アジア衝突(約2億〜5千万年前に始まり、現在も続く)。インドプレートが北へユーラシアに押し込む中で、ヒマラヤ山脈とチベット高原を隆起させました。雲南省高黎貢山のペグマタイト鉱物を含む、中国西部のほぼすべての収集用鉱物と宝石は、この長期にわたる圧搾の中で形成されました。
太平洋プレートの沈み込み(後期ジュラ紀、約1億5千万〜1億4千万年前から現在まで)。これは標本収集家にとって決定的な出来事です。太平洋の海洋地殻が中国東部の下に沈み込むにつれ、マントル由来のマグマが上昇し、山脈が褶曲・断層化し、この地域の多雨に支えられた豊富な地下水が熱い岩石を通じて循環しました。その結果、広東、広西、江西、湖南にまたがる大規模な熱水鉱化作用が生じました。中国南部の有名な蛍石、錫石、灰重石、黒鎢鉱の鉱山のほぼすべてが、この出来事にさかのぼります。
熱水脈——自然の結晶工場
市場に出回る美しい標本の大半——蛍石、方解石、石英、黄鉄鉱、輝安鉱、辰砂、石黄、重晶石とその共生鉱物——は熱水脈の中で成長しました。そのレシピは原理的には単純です。熱水が周囲の岩石から金属や溶解したシリカを溶かし出すか、冷却中の花崗岩貫入から絞り出され、その流体は割れ目を通って上昇し、温度と圧力が下がるにつれて鉱物が割れ目の壁面に結晶化します。開いた空洞(「ポケット」または晶洞)が残る場所では、結晶が自由に空間へと成長し、収集家が珍重する鋭い結晶面を発達させます。
花崗岩貫入とより古い母岩との接触帯は特に生産的で、中国南部を貫く銅、モリブデン、鉛亜鉛、錫、タングステンの鉱床を作り出しました。経済的に重要な鉱石を沈殿させたのと同じ流体が、隣接する空洞に博物館級の結晶をも育てたというのは、幸運な地球化学的偶然です。
写真:McKay Savage from London, UK、CC BY 2.0、Wikimedia Commons経由
スカルン、ペグマタイト、風化帯
すべてが脈というわけではありません。内モンゴルの黄岡鉱床は巨大なスカルン——マグマ性流体が炭酸塩岩と反応した帯——であり、それが黒柱石、毒砂、鉄カラム石、そして珍しい色のガラス質蛍石という異色の鉱物種リストを説明します。新疆アルタイ山脈の宝石級緑柱石と、四川省雪宝頂山のアクアマリン・灰重石・錫石の共生は、ペグマタイトと雲母石英岩脈——結晶化する花崗岩の最後の水分を含んだ残滓——に由来します。
最後に、熱帯性の中国南部はもう一つの副次的な章を加えます。降雨と地下水が地表近くの硫化物鉱床を酸化させる場所では、新しい世代の鉱物が花開きます。道平の緑鉛鉱、平頭嶺の緑鉛鉱の一種、石碌と流風山の孔雀石と藍銅鉱、そしてカルスト地帯の洞窟方解石と異極鉱は、いずれもこの温暖で湿潤な化学的再加工の産物です。
収集家にとっての意味
中国には168種類の経済的鉱床タイプが2万か所を超える採掘済み鉱床にわたって存在しますが、これまでに知られている標本は、南部と南西部に集中したごく限られた数の産地からしか産出していません。広大な北西部と北東部は、収集家の視点からはほとんど未開拓のままです。数年ごとに「新たな黄岡」が現れており、地質学はさらに多くが続くだろうと告げています。
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写真:Celiayangyy、CC BY-SA 4.0、Wikimedia Commons経由
出典とさらなる参考文献
本記事の事実的背景は、Liu, G., Lavinsky, R.M., Meieran, E.S., Schmitt, H.H., Moore, T.P. & Wilson, W.E.(2013)著『Crystalline Treasures: The Mineral Heritage of China』(The Mineralogical Record誌 第44巻第1号の別冊)、およびMyMineralBoxの産地ノートと標準的な鉱物学の参考文献に基づいています。最近の動向に関する事実は、上のパネルにリンクされた日付付きの出典から得ています。すべての文章はMyMineralBoxのオリジナルです。
よくあるご質問
なぜ中国にはこれほど多くの良質な鉱物標本があるのですか?
中国の陸塊は、何億年もかけて多くの衝突する構造プレートから組み立てられ、熱く鉱物を豊富に含んだ流体が空洞の中で結晶化する広大な造山帯を作り出しました。その広大さ、多様な地質、そして多雨が、収集用鉱物において並外れて豊かにしています。
中国産の蛍石と輝安鉱はどのように形成されたのですか?
そのほとんどは後期ジュラ紀(約1億5千万年前)、太平洋プレートが中国東部の下に沈み込んだ際に熱水脈の中で形成されました。冷却中の花崗岩からの熱い流体が、湖南、江西、広西全域の開いた割れ目に蛍石、輝安鉱、方解石、石英を沈殿させました。