火山の石－焼岳

大正池から見た焼岳。本当の山頂は東側ピークの背後に隠れている。山腹斜面は中尾火砕流堆積物に覆われている。右手の鞍部は中尾峠

焼岳の登山道は上高地・田代橋より峠沢沿いに中尾峠を経て山頂に至るもの、南部の中の湯温泉より南陵沿いに山頂に至る中の湯・新中の湯ルート及び背後の中尾高原・新穂高温泉側より中尾峠経由の3ルートが一般的です。どのコースからでも日帰り登山可能なので登山初心者も多く訪れるようです。

上高地は梓川が火山活動による土石流でせき止められ谷が埋まってできた埋没谷に生まれた

石の断面を見ると、どれも石基中に粗粒の斑晶がよく目立つ。中でも白っぽい斜長石が最も多い

山頂部の石には硫黄等を含む噴気の影響か白・黄・赤等に着色したものが見かけられますが、ルート上の石は灰色がかったものが多いそうで、全体に拾ってきたのと似たような石ばかりだったとのことです。

娘が登ったルートは中の湯温泉側の登山口から南稜沿いに山頂に至り、北側稜線上の焼岳小屋から峠沢沿いに上高地まで下り、上高地から登山口まで戻るもので、地質図Navi（シームレス地質図）で見ますとこのルートを含む山の殆どの部分が新生代第四紀・完新世の安山岩・玄武岩質安山岩 溶岩・火砕岩となっています。

焼岳周辺地質図・五万分の一地質図幅 上高地 では岩種の違いで火山岩が色分けされる(産業総研・地質図Naviより)

表面は火山岩特有の変色を示しているが内部は新鮮で断面は塩基性岩特有の暗灰色を示す：焼岳円頂丘溶岩 標本A

火山灰に覆われて一見風化が進行しているようだが内部は新鮮。断面は暗赤褐色～暗灰青色：焼岳円頂丘溶岩 標本Ｂ

標本に選んだ石は、二種類で一番大きく中心部が緑がかって変質の少なそうな石と、白っぽい凝灰質の風化面に覆われた扁平な石の２つです。表面の色合いや形からかなり風化変質を被っている様子でしたが、どちらの石も表面を削り出してみると内部は新鮮な部分が残り塩基性岩に特徴的な暗灰色の端面を見せるようになりました。

二番目の石など、周りの凝灰質の風化面から想像すると内部まで風化変質が進んでいるように思われますが、切り口が最初の石にくらべると鉄分によるのかやや赤味を帯びる以外は、斑晶も痛みが少なく綺麗でした。私のこれまでの経験ですと表面風化のひどい火山岩は、内部の鉱物の変質も進んでいましたから、少なからず驚きました。

これは火山自体活動を始めたのが数万年前と若く、現在の焼岳山頂部の地形を形成したのはわずか2300年前の火山活動だとのことですから当然のことかもしれません。

[前出:及川輝樹 焼岳火山群 最新のマグマ噴火は約2300年前に焼岳火山で起きました．この噴火によって，現在，皆さんが上高地から望む焼岳の大部分，山頂部のごつごつした溶岩ドーム（焼岳円頂丘溶岩）とその周囲のなだらかな斜面 (中尾火砕流堆積物) がつくられたのです．]

これに対して私がよく知っている三重県の火山岩では、現在確認されている火山活動の年代は後期白亜紀から古第三紀暁新世の頃のものか、中新世後期・日本海拡大直後のものしか知られていません。5000万年以上も前か、若くとも1400万年も昔の石ですから、焼岳の石はその千分の一時も経ておらず、正に誕生したばかりなのです。

焼岳円頂丘溶岩の分布域の転石Ｂ 石基の色はやや赤味がかった暗灰色で均質な感じ

綺麗な菱形の角閃石とみられる結晶や黒雲母のような結晶も目に付きます。この2つの標本で見る限り石基の色と状態に差が見られますが石の中の鉱物組み合わせはほぼ同じあるように思われます。

石基の状態の差については、先に上げた焼岳火山群によると焼岳円頂丘溶岩の特徴として「白－白灰色の溶岩と黒－灰色の二種類の溶岩の複合溶岩流で、両者が接するところでは縞状に入り混じる産状をなす」とありますから溶岩流の違いによるものかもしれません。

確かにＡでは左右方向に縞状配列が見られます(源岩の写真によく出ています)が例え同種の溶岩であったとしても流動して固結する過程の違いで全く異なった顔を見せますから、岩体から切り離された転石だけからはなんともいえません。

Ｃの研磨面拡大。白色の長石以外の鉱物は乳白色～乳褐色の粘土鉱物に変質している様子

よく見ると一見結晶化しているように見える石の内部はほぼ非結晶質の鉱物に置き換わっており、その外形から変質する以前は斜長石や角閃石、輝石であったと思われる結晶も乳白色～乳褐色の不透明鉱物に変質しています。

詳しいことは分かりませんが、溶岩と硫黄分の多い酸性の熱水反応によって溶岩中の鉱物が粘土鉱物に変質したらしく、これを見ますと固結した時期が若いからと行って変質が少ないとは言えないようです。

さて、先のＡ,Ｂの標本に戻って研磨面を20✕のルーペで拡大すると、円柱状の輝石らしい鉱物が多数確認できますが1mm以下の小さい結晶ばかりで、この状態ではとても輝石と確証ができませんので、これ以降は顕微鏡を使って見てみることにします。

顕微鏡による鉱物の種類の判定は、結晶の形・透過色(多色性)・干渉色・劈開線・消光角・結晶の輪郭線(屈折率)・軸色などから総合的に判断して行いますが、経験が必要でなかなかに難しく、鉱物によっては私のような素人にはかなりハードルの高い作業になります。

透明鉱物は殆ど斜長石。黒～褐色にみえる黒雲母、緑がかった角閃石などが判別できる。有色鉱物の大きな斑晶は研磨の過程でかなり剥がれてしまった

研磨した標本面をルーペで拡大してもある程度鉱物の識別はできますが、やはり偏光板を透して見るのとでは得られる情報量に差が出ます。以下が偏光顕微鏡の写真ですが研磨が悪くて傷や剥離が多い状態です。どれも最初がオープンニコルPPL、後がクロスニコルXPL 。最初の四枚の視野は約10mm✕6.7mmです。

左は対角位にある単斜輝石、右中央では同じ輝石が約45°の消光位にある。単斜輝石は鮮やかな干渉色をみせるが高温で形成された斜方輝石より変質しやすいようで綺麗な自形結晶をみせるものはみられない

標本を見る限りではカンラン石や石英は見当たりませんでした。また私の器具では識別不能な不透明の黒色物質が結構混じっています。

Ａに比べると黒雲母の割合が少なく、ことに1mmを超える黒雲母の斑晶は一番上の写真の右上みられるものだけで小さな欠片が散在するばかりです。また角閃石は変質しているものが結構あります。興味深いのは上の写真の２箇所に溶岩のマグマから直接晶出したとは思えない異質岩片状の部分が有ることです。

噴火の際地下にあるマグマは火道に沿って上昇し火口から溶岩流を噴出させますが、この過程で火道の周囲に有る岩石をマグマに取り込む事があります。このような石は捕獲岩(ゼノリス)と呼ばれますが、もし写真にある異質片がこのようにして取り込まれたものであるならば、その岩相は源岩のあった火道周辺の岩石に等しい訳です。

現在焼岳周辺は第四紀更新世後期以降に堆積した火山岩で覆われていますが異質岩片をみれば下位の岩相が分かることになります。

Ｂ：異質岩片 一部結晶の剥離が有るが斜長石・輝石・角閃石・不透明鉱物の集合が分かる

果たしてどのような過程でこの結晶の集合部ができたのでしょうか。火成岩や変成岩の内部に、周囲とは全く異なった組織をもつ鉱物集合体ができることがあり、シンプレクタイト組織と呼ばれていますが、そんなものでもなさそうです。当初は異質岩片と見ていたのですがその形を見るにつけ、私には良くわからなくなりました。

拡大してみると輪郭のくっきりとした粒状鉱物は角閃石ではなく破砕された斜方輝石のようです。結晶の方向がはっきりせず斜消光のように見え単斜輝石とも思えますが干渉色が暗いので斜方輝石でしょうか。

火道内部の異なった形成環境で作られた岩片か、あるいは何らかの要因でこの部分に結晶が集合したものか、いずれにせよドームの岩には閃緑岩状の異質岩片を含むことがはっきりしました。

火道周辺にあったもともとの基盤岩起源の捕獲岩なのか、あるいはマグマと同じ様な成分ですから火道の深部でマグマから結晶分化して周囲の岩盤上に晶出していたものが火山活動の激化によって剥ぎ取られ地上にもたらされたのかもしれません。

これ以上のことを知ろうとすると、岩石や鉱物の組成分析が不可欠となり分析機器や解析手法は到底私のような素人の手におえるものではなくなるので、このあたりで止めておきます。

石の標本作りは、私には屋外であまり活動できない冬期の趣味の一つですが石の標本を覗いていると、上に書いたこと以外にも様々に興味深いことが目につきますから、いずれにせよまことに面白く楽しいものです。

標本にするため岩片を薄くカットしてガラスに貼り付け光が透過する厚みまでに研磨するのが大変ですが、上手くゆけば標本を偏光顕微鏡下で観察すると驚くほどに美しく繊細な世界を覗き見ることが出来ます。

慣れれば石の切断や研磨も家庭用のディスクグラインダーなどで何とか出来ますし、切断・研磨に用いるダイヤモンドディスクも中華通販で結構品質の良いものが極めて安く手に入ります。何よりも国内通販に比べて圧倒的に品数が多くて、製品もピンからキリまで予算に応じて選べますから大して費用もかかりません。

プラスティック製の偏光板はとても安く手に入りますし、顕微鏡も中華通販で中国製の様々な種類のものが極めて安価に手に入るようになりましたから偏光顕微鏡といっても工作好きの方であれば割と簡単に性能の良いものを制作することのできる時代になったと思います。多くの方が岩石標本のマニアになることを願います。

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