自然界に広く分布する角閃石（かくせんせき）は、針状や柱状の結晶を持つケイ酸塩鉱物のスーパーグループです。その名称はギリシャ語で「曖昧な」を意味する言葉に由来しており、化学組成や外観が非常に多様であることから名付けられました。緑色や黒色、あるいは無色や青色など、多彩な色彩を持つことが特徴です。
角閃石は、主に火成岩や変成岩の中で形成されます。特に、シリカ（二酸化ケイ素）や水分を多く含むマグマから結晶化しやすいため、中間質から酸性の火成岩に多く見られます。代表的な種類であるホルンブレンドは、多くの岩石に共通して含まれる重要な鉱物です。
Key Facts
- 構造的特徴： シリカ四面体が二重鎖状に連結した「二連鎖状ケイ酸塩」である。
- 輝石との違い： 劈開（へきかい）の角度が約120度であり、輝石の約90度とは明確に異なる。
- 化学的性質： 構造内に水酸基（OH）やハロゲン（F, Cl）を必須成分として含む。
- 多様な形態： 柱状結晶から、繊維状の石綿（アスベスト）まで幅広い形態をとる。
- 分布： 安山岩などの火成岩や、接触変成作用を受けた石灰岩などでよく見られる。
結晶構造と鉱物学的特性
角閃石は、鉱物学的に「イノシリケート（連鎖状ケイ酸塩）」に分類されます。その最大の特徴は、SiO4四面体が頂点を共有して二重鎖を形成している点です。これは、単一の鎖で構成される輝石（Pyroxene）との決定的な構造上の違いです。
この二重鎖構造は、結晶学的に「Iビーム」のような形状に例えられ、金属イオンによって結合しています。構造内に大きな隙間が存在し、そこにナトリウムなどの大きなイオンが配置されることがありますが、この部分が結晶の弱点となり、特徴的な劈開面を形成します。
物理的な性質としては、輝石よりも密度が低く、単斜晶系または斜方晶系の結晶系に属します。外見上の識別点として、結晶を割った際に現れる角度（劈開角）が約120度であるため、ハンドサンプルでの判別が可能です。
地質学的Occurrenceと生成プロセス
角閃石は、火成活動と変成作用の両方で生成されます。火成岩においては、マグマの進化が進み、シリカ含有量と溶存水が増加した環境で、輝石よりも優先的に形成されます。特に安山岩では、含有率が最大で約20%に達することもあります。
また、変成岩においても重要な役割を果たします。例えば、石灰岩が接触変成作用を受けることでトレモライトが生成されたり、輝石などの鉄マグネシウム鉱物が変質してホルンブレンドに変化したりすることがあります。このように輝石が角閃石に置き換わった擬像（ぎぞう）は「ウラライト」と呼ばれます。
特定の環境下では、青色を呈するグラウコファンなどが生成され、これは高圧変成作用を受けた「青色片岩」の指標鉱物となります。
角閃石グループの分類と種類
角閃石は、化学組成（特にカルシウム、ナトリウム、マグネシウム、鉄の含有量）に基づいて細かく分類されます。多くの種の間では、温度が高い状態で成分が互いに置き換わる「固溶体」を形成します。例えば、マグネシウムに富む成分と鉄に富む成分の間で連続的な変化が見られます。
| グループ | 代表的な鉱物 | 対称性 | 特徴・備考 |
|---|---|---|---|
| 鉄マグネシウム系 | アンフィライト、クミントン石-グルネライト | 斜方晶 / 単斜晶 | 低カルシウム含有 |
| カルシウム系 | トレモライト、アクチノライト、ホルンブレンド | 単斜晶 | Ca-単斜角閃石 |
| ナトリウムカルシウム系 | リクテライト、カトフォライト | 単斜晶 | Na-Ca-単斜角閃石 |
| ナトリウム系 | グラウコファン、リーベッカイト | 単斜晶 | Na-単斜角閃石（青色系を含む） |
石綿（アスベスト）としての側面
角閃石グループの中には、極めて細い繊維状の結晶を持つものが含まれており、これらは一般に石綿（アスベスト）と呼ばれます。具体的には、アンフィライト、リーベッカイト、クミントン石/グルネライト系列、アクチノライト/トレモライト系列が該当します。これらの鉱物の採掘や使用は、健康に深刻な影響を及ぼす可能性があるため、厳格な管理が必要です。
Frequently Asked Questions
角閃石と輝石の最も簡単な見分け方は何ですか？
最も顕著な違いは劈開（結晶の割れ方）の角度です。角閃石は約120度の鈍角に割れますが、輝石は約90度の直角に割れます。また、角閃石は構造内に水酸基（OH）を含んでいる点も化学的な大きな違いです。
「ホルンブレンド」とは具体的にどのような鉱物ですか？
ホルンブレンドは角閃石グループの中で最も一般的かつ組成変動の激しい鉱物です。カルシウム、ナトリウム、マグネシウム、鉄などを複雑に含み、多くの火成岩や変成岩（特に角閃岩）の主要構成成分となっています。
なぜ角閃石はさまざまな色をしているのですか？
これは、結晶構造内の金属イオン（鉄、マグネシウム、ナトリウム、カルシウムなど）の組み合わせや含有量が種によって異なるためです。例えば、鉄やマグネシウムが主成分なら緑〜黒色に、ナトリウムが豊富なら青色（グラウコファンなど）になります。
アスベスト（石綿）はすべて角閃石なのですか？
いいえ。石綿には角閃石グループに属する「角閃石系アスベスト」だけでなく、蛇紋石グループに属する「蛇紋石系アスベスト」も存在します。ただし、本記事で触れたリーベッカイトやトレモライトなどは角閃石系に分類されます。
References
- "Amphibole". Dictionary of Geology. Retrieved 2013-01-21.
- Warr, L.N. (2021). "IMA-CNMNC approved mineral symbols". Mineralogical Magazine. 85 (3): 291–320. :2021MinM...85..291W. :10.1180/mgm.2021.43. 235729616.
- Mindat, Amphibole Supergroup
- Klein, Cornelis; Hurlbut, Cornelius S. Jr. (1993). Manual of mineralogy : (after James D. Dana) (21st ed.). New York: Wiley. p. 491. .
- , pp. 474–475, 478, 491.
- , pp. 590.
- Nesse, William D. (2000). Introduction to mineralogy. New York: Oxford University Press. pp. 277–279. .
- Peters, Stefan T. M.; Troll, Valentin R.; Weis, Franz A.; Dallai, Luigi; Chadwick, Jane P.; Schulz, Bernhard (2017-03-16). "Amphibole megacrysts as a probe into the deep plumbing system of Merapi volcano, Central Java, Indonesia". Contributions to Mineralogy and Petrology. 172 (4): 16. :2017CoMP..172...16P. :10.1007/s00410-017-1338-0. :1871.1/e2dbf586-263b-4487-beb6-0ce7f2e1ff80. 1432-0967. 132014026.
- , p. 279–280.
- Levin, Harold L. (2010). The earth through time (9th ed.). Hoboken, N.J.: J. Wiley. p. 62. .
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