Bornite
鉱物学者イグナーツ・フォン・ボルンにちなんで名付けられた虹色の銅鉱石。
斑銅鉱（はんどうこう、孔雀鉱とも呼ばれる）は、化学式Cu5FeS4で表される硫化鉱物である。斜方晶系（擬立方晶系）に結晶し、銅の重要な資源となる。新鮮な表面は褐色から銅赤色を呈するが、すぐに虹色の青や紫に変色するため、孔雀銅や孔雀鉱という愛称で呼ばれる。
主要な銅鉱石鉱物として、斑銅鉱は斑岩銅鉱床に広く産出し、通常はより一般的な黄銅鉱と共存する。銅鉱床の二次富化帯では、黄銅鉱と斑銅鉱はともに輝銅鉱や銅藍に置換されることが多い。斑銅鉱はまた、苦鉄質火成岩中の散点状、接触変成スカルン鉱床、ペグマタイト、堆積性含銅頁岩にも産出する。その銅含有量は質量で約63%であり、重要な鉱石となっている。
228 °C（442 °F）以上の温度では、斑銅鉱の構造は等軸晶系となり、単位格子の一辺は約5.50 Åである。この構造は立方最密充填の硫黄原子を持ち、銅原子と鉄原子が立方体の八分体における8つの四面体サイトのうち6つにランダムに配置される。冷却すると、鉄原子と銅原子は規則配列する。すなわち、8つの四面体サイトすべてが埋まった5.5 Åのサブセルと、4つだけが埋まったサブセルが交互に現れ、対称性が斜方晶系に低下する。
銅と鉄の相対的な量は大きく変動し、黄銅鉱（CuFeS2）やダイジェナイト（Cu9S5）への固溶体が広がる。黄銅鉱、ダイジェナイト、輝銅鉱のブレブやラメラの離溶が一般的である。
稀に結晶はほぼ立方体、十二面体、または八面体を示すが、斑銅鉱は通常塊状である。結晶面{111}に沿った貫入双晶が生じる。
斑銅鉱は世界中の銅鉱石に産出する。注目すべき結晶産地としては、米国のモンタナ州ビュート、コネチカット州ブリストル、英国コーンウォールのカーン・ブレイ鉱山やイロガンなど、オーストリア東チロルのフロスニッツ・アルプス、ジンバブエのロマグンディ地区マングラ鉱山、モロッコのタラテにあるヌーヴァ鉱山、タスマニア西海岸、カザフスタンのジェスカズガンがある。西オーストラリアのピルバラ地域の赤鉄鉱中にも微量が認められる。斑銅鉱はまた、温泉環境にさらされた歴史的な銅や青銅の工芸品からも発見されているが、このような緑青は稀とされる。
1725年にボヘミア（現在のチェコ共和国カルロヴィ・ヴァリ州）のエルツ山地での産出から初めて記載され、1845年にオーストリアの鉱物学者イグナーツ・フォン・ボルンにちなんで命名された。斑銅鉱は古代から銅を含む鉱物として認識されていたが、外観が類似し鉱床での共生関係があるため、他の硫化銅鉱物と混同されることが多かった。初期の文明は斑銅鉱を含む鉱石から銅を採掘し、道具、武器、装飾品、硬貨などを製造し、青銅器時代とその後の金属加工文化を支えた。18世紀から19世紀にかけて鉱業と鉱物学が進歩するにつれ、斑銅鉱は独立した鉱物として識別され、銅鉱石としての重要性が高まった。産業革命期には、斑銅鉱を含む大規模な熱水性銅鉱床が、電気配線、蒸気機関、機械、建設、輸送における銅需要の高まりに応えるために大規模に採掘された。20世紀には、地質探査、鉱石処理、冶金抽出の改良により、低品位の斑銅鉱含有鉱床からの銅の効率的な回収が可能となり、その経済的価値はさらに高まった。高い銅含有量と他の貴重な硫化鉱物との頻繁な共生のため、斑銅鉱は世界で最も重要な二次銅鉱石の一つであり続け、銅の採掘と冶金の歴史において重要な役割を果たしてきた。
Quick Facts
- Category
- Sulfide mineral
- Formula
- Cu; 5; FeS; 4
- Molweight
- 501.88 g/mol
- Strunz
- 2.BA.10
- System
- Orthorhombic
- Class
- Dipyramidal (mmm); H-M symbol: (2/m 2/m 2/m)
- Symmetry
- Pbca
- Habit
- Granular
- massive
- disseminated – Crystals pseudocubic
- dodecahedral
- octahedral
Facts from the source article.
背景と経緯
斑銅鉱は、その鮮やかな虹色の変色から孔雀鉱とも呼ばれ、新しく割った表面は褐色から銅赤色を呈する。空気にさらされると、これらの表面は印象的な青や紫の色合いに変色し、鉱物の通称の由来となる色彩豊かな光の遊びを生み出す。斜方晶系に結晶するが、その構造は擬立方晶系である。高温では、その配列は立方最密充填の硫黄骨格を持つ等軸晶系であるが、冷却により銅原子と鉄原子が規則配列し、対称性が低下する。稀な結晶はほぼ立方体、十二面体、または八面体であるが、この鉱物は通常塊状で見られる。{111}方向に沿った貫入双晶が生じる。斑銅鉱は重要な銅鉱石であり、質量で約63%の銅を含む。世界中の銅鉱床に産出し、特に黄銅鉱と共存する斑岩銅系で顕著であり、両者は二次富化帯でしばしば輝銅鉱や銅藍に置換される。この鉱物はまた、苦鉄質火成岩中の散点状、接触変成スカルン、ペグマタイト、堆積性含銅頁岩にも産出する。注目すべき結晶産地としては、モンタナ州ビュート、コネチカット州ブリストル、英国コーンウォールのカーン・ブレイ鉱山、オーストリアのフロスニッツ・アルプス、ジンバブエのマングラ鉱山、カザフスタンのジェスカズガンがある。西オーストラリアのピルバラ地域の赤鉄鉱中にも微量が認められる。斑銅鉱は古代から知られており、しばしば他の硫化銅鉱物と混同され、1725年にボヘミアのエルツ山地での産出から初めて記載され、後に1845年にオーストリアの鉱物学者イグナーツ・フォン・ボルンにちなんで命名された。青銅器時代から銅の採掘に利用され、産業革命期には電気的・工業的用途でますます重要性を増した。
読者ガイド
斑銅鉱は古代から銅を含む鉱物として認識されていたが、他の硫化銅鉱物と混同されることが多かった。初期の文明は斑銅鉱を含む鉱石から銅を採掘し、道具、武器、装飾品、硬貨を製造し、青銅器時代とその後の金属加工文化を支えた。産業革命期には、斑銅鉱を含む大規模な熱水性鉱床が、電気配線、蒸気機関、機械、建設、輸送における銅需要に応えるために大規模に採掘された。20世紀には、探査、鉱石処理、冶金抽出の改良により、低品位鉱床からの回収がより効率的になった。高い銅含有量と他の貴重な硫化鉱物との頻繁な共生のため、斑銅鉱は世界で最も重要な二次銅鉱石の一つであり続け、銅の採掘と冶金の歴史において重要な役割を果たしてきた。