有機鉱物一覧と特徴・分類・日本産出

有機鉱物とは炭素を含む化学組成を持つ珍しい鉱物群です。全鉱物種の1%程度しか存在せず、琥珀や北海道石など独特な特徴を持ちます。あなたは有機鉱物の魅力を知っていますか?

有機鉱物一覧と分類

有機鉱物の主要3分類
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蓚酸塩鉱物グループ

蓚酸石灰石やウェッデル石など、蓚酸イオンを含む鉱物群で最も種類が豊富

💎
炭化水素鉱物グループ

北海道石やカルパチア石など、炭素と水素のみで構成される希少な鉱物群

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有機酸塩鉱物グループ

蟻灰石や蜜蝋石など、カルボン酸やベンゼン環を含む多様な鉱物群

有機鉱物の主要一覧表

 

有機鉱物は現在確認されている6100種以上の鉱物の中で、わずか60数種しか存在しない極めて珍しい鉱物群です。これらは有機物で構成されながらも、天然に産出し一定の化学組成と結晶構造を持つ固体物質として鉱物に分類されています。

 

代表的な有機鉱物には以下のような種類があります。

 

  • 蓚酸石灰石(Whewellite):化学式 Ca(C2O4)・H2O
  • ウェッデル石(Weddellite):化学式 Ca(C2O4)・2H2O
  • 蜜蝋石(Mellite):化学式 Al2[C6(COO)6]・16H2O
  • 北海道石(Hokkaidoite):化学式 C22H12
  • カルパチア石(Karpatite):化学式 C24H12
  • エバンキ石(Evenkite):化学式 C24H50
  • 自然尿素(Urea):化学式 CO(NH2)2
  • 蟻灰石(Formicaite):化学式 Ca(HCOO)2

これらの鉱物は、化学組成に基づく分類では通常ケイ酸塩鉱物の次の位置に配置されており、陰イオンによって種類を分類することができます。

 

有機鉱物の特徴と化学組成

有機鉱物最大の特徴は、炭素を主成分とする有機化合物から構成されている点です。通常、鉱物の定義は「天然に産出する無機質で一定の化学組成と結晶構造を有する固体物質」とされていますが、天然には生物活動によらずに生成される有機物も存在し、これらを慣例的に鉱物として扱っています。

 

有機鉱物は化学組成によって次のように分類されます。

 

  • 🔹 蓚酸塩鉱物:フンボルト石、リンドバーグ石、グルシンスキー石、ムールー石などが含まれ、蓚酸イオン(C2O4)を含む最も種類の多いグループです
  • 🔹 炭化水素鉱物:北海道石、カルパチア石、イドリア石など、炭素と水素のみで構成される極めて珍しい鉱物群です
  • 🔹 有機酸塩鉱物:蟻灰石(蟻酸塩)、ホーガン石(酢酸塩)、蜜蝋石(ベンゼン塩)などが含まれます
  • 🔹 その他:自然尿素、自然グアニン、尿酸石など生体関連物質の結晶化したものも含まれます

多くの有機鉱物は熱水活動や温泉、金属鉱床の変質帯などで生成されます。特に蓚酸塩鉱物は、海鳥の排泄物から発生した蓚酸と金属鉱物が反応して生成されることもあります。

 

有機鉱物と琥珀の関係

琥珀(Amber)は植物の樹脂が数千万年以上の時間をかけて化石化したもので、広義では有機鉱物に分類されることもありますが、厳密には鉱物として扱われないことが一般的です。これは琥珀が一定の化学組成や結晶構造を持たない非晶質であることが理由です。

 

琥珀の特徴は以下の通りです。

 

  • ⚖️ 比重が1.05-1.10と極めて軽く、飽和塩水に浮く
  • 🌡️ モース硬度2-2.5と柔らかく、約150℃で軟化する
  • 🔆 樹脂光沢を持ち、化学式はC10H16O+(H2S)で表される
  • ⏳ 最古のものは上部石炭紀(約3億年前)の地層から発見される

同様に石炭や石油も有機物由来ですが、一定の結晶構造を持たないため、通常は有機鉱物には含まれません。一方、蜜蝋石や北海道石のように明確な化学組成と結晶構造を持つものは、正式な有機鉱物として認められています。

 

琥珀は鉱物コレクターや宝石愛好家から高い人気を集めており、内部に閉じ込められた古代の昆虫や植物片は、古生物学的にも貴重な資料となっています。

 

琥珀の成り立ちや化学的特性について詳しく解説されています(Wikipedia - 琥珀)

日本産出の有機鉱物・北海道石

2023年1月、国際鉱物学連合に登録された北海道石(Hokkaidoite)は、日本で初めて発見された有機鉱物の新種として注目を集めています。九州大学の井上裕貴氏らの研究グループが、北海道河東郡鹿追町および上川郡愛別町で発見しました。

 

北海道石の驚くべき特徴は以下の通りです。

 

  • ✨ 紫外線照射により黄色~黄緑色の美しい蛍光を発する
  • 🧪 化学式C22H12で、炭素と水素のみで構成される「ベンゾ[ghi]ペリレン」の天然結晶
  • 💎 オパールや石英の隙間に淡黄色の樹枝状結晶として産出する
  • 🔬 単斜晶系に属し、世界で唯一北海道でのみ産出する極めて希少な鉱物

北海道石は古温泉の熱水活動によって形成されたと考えられており、その研究は石油の生成メカニズムや地殻中の炭素の挙動を解明する鍵になると期待されています。現在、全鉱物種の約1%しか存在しない有機鉱物の中でも、日本発見の新種として学術的価値が極めて高い鉱物です。

 

産地は環境保護のため一般公開されていませんが、標本はとかち鹿追ジオパークビジターセンター、ひがし大雪自然館、愛別町舎などで展示されており、その美しい蛍光色を実際に見ることができます。

 

北海道石発見の詳細な研究内容と発見の経緯が紹介されています(九州大学プレスリリース)

有機鉱物収集における独自視点

有機鉱物コレクションは、通常の鉱物収集とは異なる独特の魅力と課題があります。一般的な鉱物愛好家があまり注目しない分野だからこそ、専門性の高いコレクションを構築できる可能性があります。

 

有機鉱物収集の実践的なポイントは以下の通りです。

 

項目 内容 注意点
入手方法 鉱物標本販売会、海外の標本業者、博物館イベント 希少性が高いため通常の鉱物ショップでは入手困難
保管環境 直射日光を避け、温度変化の少ない場所 有機物のため紫外線や高温で劣化する可能性あり
価格帯 蓚酸塩鉱物は比較的入手しやすく数千円から、炭化水素鉱物は数万円以上 北海道石など新種や希少種は市場価格が未確立
法的制約 採取には土地所有者の許可が必須、天然記念物指定地域は採取禁止 無許可採取は森林窃盗罪(3年以下の懲役または30万円以下の罰金)

特に日本国内での鉱物採集には法的規制があり、国立公園や天然記念物指定地域、私有地では必ず許可が必要です。北海道石の産地は保護のため立ち入りが規制されており、標本は博物館での観賞が推奨されます。

 

また、有機鉱物は熱水鉱床や温泉地帯の変質帯に産出することが多く、地質学的な知識を深めることで産地の予測が可能になります。蓚酸塩鉱物は海鳥のコロニー近くや褐炭中にも見られるため、通常の鉱物とは異なる視点での探索が求められます。

 

有機鉱物コレクションは、地球化学、有機化学、鉱物学の境界領域に位置する学際的な分野であり、研究的価値も高いコレクションテーマといえるでしょう。

 

様々な鉱物の標本リストと分類情報が網羅的に掲載されています(iStone - 鉱物と隕石と地球深部の石の博物館)

 

 


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