アゲート（瑪瑙、 / ˈ æ ɡ ɪ t / AG -it）は、様々な半透明で縞模様の玉髄の一種です。瑪瑙石は、異なる色の玉髄が交互に縞模様になっているのが特徴で、目に見える石英結晶が含まれていることもあります。自然界では一般的で、世界中で多くの異なる種類が見つかります。縞模様のな​​い玉髄の種類もいくつかあり、一般的に瑪瑙と呼ばれています（モスアゲート、ファイアアゲートなど）。しかし、これらは真の瑪瑙ではありません。また、縞模様の玉髄がすべて瑪瑙というわけではありません。たとえば、縞状チャートはさまざまなプロセスを経て形成され、不透明です。瑪瑙は主に火山岩内の団塊として形成されますが、鉱脈や珪化化石としても形成されることがあります。瑪瑙は何千年もの間ジュエリーの宝石として人気があり、今日ではコレクターの石としても人気があります。市販されている鈍い瑪瑙の中には、色を鮮やかにするために人工的に処理されたものもあります。

語源

アゲートは、ギリシャの哲学者であり博物学者でもあったテオプラストスによってその名が付けられました。彼は紀元前 350年頃、当時ギリシャ領であったイタリア領シチリア島のアカーテス川（古代ギリシャ語：Ἀχάτης）（現在のディリロ川）の岸辺でこの石を発見しました。[4] : 52, 162 

構成

瑪瑙は主にカルセドニー[1]で構成されています。カルセドニーは、繊維状に成長する微細な（微結晶）石英と超微細な（隠微結晶）石英です。石英の化学組成はSiO 2、別名シリカです。通常、カルセドニーに含まれる「石英」の1%から20%は、実際にはモガナイトと呼ばれる石英多形です。[5]マクロな（マクロ結晶）石英は無水物ですが、カルセドニーは通常、結晶構造に結合したごく微量の水を含んでいます。[5] [4] : 11 

アゲートには、玉髄繊維が複数層、あるいは帯状に含まれています。[1]繊維はねじれ、[6] [4] : 11 螺旋状を形成しています。[7]玉髄繊維には、長手方向が速いものと長手方向が遅いものの2種類があり、これらはクォーツァインとしても知られています。アゲートには主に長手方向が速い玉髄繊維が含まれており、これはc軸に垂直（左右に）に積み重なった結晶で構成されています。また、c軸に平行（先端から先端まで）に積み重なった石英結晶からなるインターグロウン・クォーツァインも含まれる場合があります。[5]

瑪瑙には、少量のオパール（非晶質で水和したシリカ）が含まれることがあります。[4] : 11 また、瑪瑙には、特に中心部にマクロ結晶質の石英が含まれることがよくあります。[8] [4] : 18 

形成

瑪瑙ジオード

地質学者は瑪瑙の形成初期段階については概ね理解しているものの、縞模様の形成に至る具体的な過程については広く議論されている。縞模様は母岩内の空洞内で形成されるため、瑪瑙の形成過程を直接観察することはできず[8]、瑪瑙の縞模様を実験室で再現することに成功した例はない[7] [9] 。

瑪瑙は、玄武岩、安山岩、流紋岩などの火山岩の空洞[10]内の団塊として最も一般的に見つかります。これらの空洞は小胞（満たされているときは扁桃体）と呼ばれ、[4] : 12 、 溶岩が冷えた際に内部に閉じ込められた気泡です。[10] [8] [4] : 12 小胞はその後、周囲のシリカを豊富に含んだ熱い水で満たされ、シリカゲルを形成します。このゲルは複雑なプロセスを経て結晶化し、瑪瑙を形成します。[4] : 12–15 瑪瑙は通常、自由シリカの少ない溶岩で形成されるため、シリカの起源については、火山灰や凝灰岩の堆積物からのシリカガラスの微小な破片や、植物や動物の分解物など、複数の説があります。[4] : 11 瑪瑙は、それが形成された岩石よりもはるかに硬いです。いくつかの種類（例えば、スペリオル湖の瑪瑙）は、母岩から分離した状態で発見されることが多い。[4] : 84 

壁縞瑪瑙では、玉髄の繊維が帯の方向に対して垂直に、気孔壁から内側に向​​かって放射状に成長しています。[1] [11]気孔壁は、多くの場合、セラドナイトまたは緑泥石の薄い層で覆われています。[8] [4] : 18 熱いシリカに富んだ水と岩石の反応で生成される柔らかい緑色のフィロケイ酸塩鉱物です。 [8]このコーティングにより、最初は放射状の球晶として玉髄の繊維が形成される粗い表面が提供されます。また、粗い表面のために、コーティングが風化したり除去されたりすると、瑪瑙の殻に穴が開いた外観が現れます。[4] : 18–19 球晶は鉱物包有物の周囲に成長し、目、管、サジェニティック瑪瑙になることもあります。[1]

球晶質玉髄の最初の層は通常透明で、その後に化学的に沈殿した色のついた帯（主に酸化鉄）と交互に玉髄の成長帯が続きます。[4] : 13 中心はマクロ結晶質石英であることが多く、[8]帯状になることもあり、おそらくシリカゲル内に玉髄の重合を促進するのに十分な化学的に結合した水がない場合に形成されると考えられます。[4] : 18 ゲルのシリカ濃度が低すぎると、瑪瑙ジオードと呼ばれる中空の中心が形成されます。ジオードでは、石英が空洞の周囲に結晶を形成し、各結晶の頂点が中心に向いています。瑪瑙内の石英は色が付いている場合もあり、アメジストやスモーキークォーツなどの変種として発生します。[4] : 17 

レベルバンドアゲートは、カルセドニーが重力の方向に溶液から沈殿し、微細なカルセドニー球晶の水平層を形成することで形成されます。[1]レベルバンドは壁面バンドと共存することが多く、小胞の底部、またはゲルが小胞壁への接着を終えた中心部に形成されることが多いです。これはおそらくゲル中の結合水の減少によるものです。レベルバンドアゲートは壁面バンドアゲートよりも密度が低く、密度が低いため、繊維状で粒状です。[4] : 19 

エンハイドロアゲート、またはエンヒドロは、液体の水がアゲート（またはカルセドニー）の結節または晶洞内に閉じ込められることで形成され、多くの場合、形成されてから長い時間が経ってから形成されます。 [12] [13]

瑪瑙は、岩石の割れ目、いわゆる「脈」の中にも形成されることがあります。[4] : 11–12 脈瑪瑙は、ノジュラー瑪瑙（上記参照）と同様の方法で形成され、[4] : 13  、ブルーレースアゲートやクレイジーレースアゲートなどのレースアゲートが含まれます。脈は火山岩でも堆積岩でも形成されることがあります。[4] : 50 

あまり一般的ではありませんが、瑪瑙は石灰岩、ドロマイト、凝灰岩などの堆積岩中に団塊として形成されることがあります。これらの瑪瑙は、シリカが他の鉱物と置き換わったり、シリカを多く含む水が植物や動物の分解によって生じた空洞を満たしたりすることで形成されます。[4] : 11–12  堆積性瑪瑙には、シリカが有機物の元の組成を置換することによって形成される化石瑪瑙も含まれます。 [14]このプロセスは珪化と呼ばれ、石化の一種です。例としては、珪化した木、[15]瑪瑙化したサンゴ、[16]およびベニテングタケ瑪瑙（Elimia tenera）が挙げられます。[17]これらの化石はしばしば「瑪瑙化」されていると言われていますが、縞模様が含まれている場合にのみ真の瑪瑙となります。[1]

構造多様性

瑪瑙は、その縞模様の種類によって大きく2つのカテゴリーに分けられます。[18] [4] : 24, 36  壁面縞模様は、同心円縞模様または接着縞模様とも呼ばれ、瑪瑙の縞模様が形成された空洞の形状に沿って形成される場合に発生します。水平縞模様は、水面縞模様、 重力縞模様、水平縞模様、平行縞模様、またはウルグアイ型縞模様とも呼ばれ、瑪瑙の縞模様が直線的に平行に形成される場合に発生します。水平縞模様はあまり一般的ではなく、通常は壁面縞模様と同時に発生します。[1]

壁面縞模様（上）と水平縞模様（下）を示す瑪瑙

壁縞瑪瑙

要塞瑪瑙とは、密で明瞭な縞模様を持つ壁面瑪瑙のことです。[4] : 29 要塞の壁に似た外観からその名が付けられました。要塞瑪瑙は最も一般的な種類の一つであり、「瑪瑙」という言葉を聞くとほとんどの人が思い浮かべるものです。[19]

レースアゲートは、多数の渦巻き、目、屈曲、ジグザグを伴うレースのような縞模様を呈します。他の多くのアゲートとは異なり、通常は結節ではなく脈状に形成されます。 [4] : 31 

断層瑪瑙は、岩石の動きによって破断し、わずかにずれた後、玉髄によって再固結された帯状の構造を有しています。断層線が走る岩石層のように見えます。角礫瑪瑙も、破断した後に玉髄によって再固結された帯状の構造を有していますが、これはランダムな角度でばらばらになった帯状の破片で構成されています。[20] [4] : 24, 28 これらは角礫岩の一種であり、角張った破片で構成された岩石を指す組織用語です。[20] [21]

目瑪瑙の表面には、1つまたは複数の円形の同心円状の輪があります。[22]これらの「目」は実際には瑪瑙の殻に形成された半球体で、ボウルのように内側に伸びています。[23]

セージナイト瑪瑙（サジェナイト）は、針状の他の鉱物（通常は無水石膏、アラゴナイト、ゲーサイト、ルチル、ゼオライト）を包有する。カルセドニーはしばしばこれらの結晶の周囲に管状構造を形成し、最終的には元の鉱物を置換して擬似結晶を形成することがある。[4] : 34 「セージナイト」という用語は、もともとルチルの一種、後にルチルクォーツを指す名称であった。その後、あらゆる鉱物の針状包有物を持つあらゆるクォーツの変種を指す用語として用いられるようになった。[24]

チューブアゲートには、アゲート全体を貫くトンネル状の構造があります。[25]これらの「チューブ」は、縞模様であったり、中空であったり、あるいはその両方であったりします。チューブアゲートは、アゲート内に埋め込まれたサゲナイト質の包有物の周囲にカルセドニーが成長し、鍾乳石状の構造を形成することで形成されます。また、鍾乳石状の構造に対して垂直にカット（またはアゲートの風化）すると、チューブアゲートの表面に目に見える「目」が現れることもあります。[4] : 27, 35 

樹枝状瑪瑙は、表面または条線の間に形成される、暗い色のシダのような模様（樹枝状結晶）を有する。 [26] [4] : 25 これらはマンガンまたは鉄の酸化物で構成されている。モスアゲートは苔のような模様を呈し、通常は緑色または茶色である。これらは、瑪瑙の表面にある樹枝状構造が、形成過程においてシリカゲルによって内側に押し込まれることで形成される。モスアゲートはかつて苔が石化したものだと考えられていたが、苔状の構造は実際にはセラドナイト、ホルンブレンド、または緑泥石鉱物で構成されていることが発見された。プルームアゲートはモスアゲートの一種であるが、樹枝状の「プルーム」が瑪瑙内部に樹木のような構造を形成する。これらはしばしば鮮やかな赤色（ヘマタイトの内包物による）または鮮やかな黄色（ゲーサイトの内包物による）を呈する。[4] : 32–33 縞瑪瑙には樹枝状結晶が頻繁に見られますが、苔瑪瑙や羽毛瑪瑙には通常、縞状結晶は全く見られません。したがって、鉱物学的定義によれば、これらは真の瑪瑙ではありません。[1] [27]

アイリスアゲートには、薄くスライスすると白色光がスペクトル色に回折するほど微細な縞模様があります。この「アイリス効果」は通常、無色のアゲートに見られますが、鮮やかな色のアゲートにも見られることがあります。[4] : 30 

  • 古典的な強化バンドを備えたブラジルの瑪瑙
    古典的な強化バンドを備えたブラジルの瑪瑙
  • 研磨されたスペリオル湖のアイアゲート
    研磨されたスペリオル湖のアイアゲート
  • インド産の樹枝状瑪瑙
    インド産の樹枝状瑪瑙
  • モスアゲートのカボション
    モスアゲートのカボション
  • 化石木から作られたアイリスアゲート
    化石木から作られたアイリスアゲート

平縞瑪瑙

水平縞模様の瑪瑙は伝統的にオニキスと呼ばれていますが、オニキスという用語の正式な定義は縞模様の形ではなく色のパターンを指しています。[28]そのため、オニキスという名称は壁縞模様の瑪瑙にも使用されます。また、オニキスは縞模様の方解石の名称として誤って使用されることもよくあります。この名称は、平行な隆起を持つ人間の爪を意味するギリシャ語に由来しています。[4] : 37 通常、オニキスの縞模様は黒と白、またはその他の明るい色と暗い色が交互になっています。サードニクスは、赤から茶色の縞模様と白または黒の縞模様が交互になった変種です。[29]

サンダーエッグは水平縞模様が見られることが多いですが、壁面縞模様が見られる場合もあります。水平縞模様は、スペリオル湖の瑪瑙にもよく見られます。[18]

  • オニキスアゲート
    オニキスアゲート
  • 米国オレゴン州産のヒラタカの卵
    米国オレゴン州産のヒラタカの卵

地域ごとの品種

瑪瑙は非常に一般的で、南極大陸を含むすべての大陸で発見されています。[4] : 5  [30]前のセクションで詳述した構造の多様性に加えて、さまざまな産地の瑪瑙を表すために、多数の地質学名、地方名、および商標名が使用されています。[4] : 7–9 以下は、世界のさまざまな地域の瑪瑙の品種の表です。

用途

瑪瑙は、ピン、ブローチ、ネックレス、イヤリング、ブレスレットなどの宝飾品に宝石としてよく使用されています。また、歴史的には、ナイフ、インク壺、印章、大理石などの硬石彫刻にも用いられてきました。今日では、ビーズ、装飾ディスプレイ、彫刻、カボション、そして様々なサイズや産地の面研磨やタンブル研磨された標本などにも広く使用されています。瑪瑙の収集は人気の趣味であり、多くのギフトショップ、美術館、ギャラリー、個人コレクションで瑪瑙の標本を見つけることができます。[4] : 159–168 

瑪瑙の工業用途では、その硬さ、高度に研磨された表面仕上げを維持する能力、そして化学的な攻撃に対する耐性が活用されています。歴史的には、高精度の実験用天秤の軸受けや、化学物質を粉砕・混合するための乳鉢と乳棒の製造に使用されていました。第二次世界大戦中、オーストラリアのクイーンズランド州で採掘された黒瑪瑙のビーズは、軍用機の方向指示器とバンク角指示器に​​使用されました。[4] : 168–169 

瑪瑙、特に苔瑪瑙は、石器時代に初めて矢や槍の穂先、針、皮剥ぎなどの道具を作るのに使われました。モンゴルでは紀元前7000年頃の遺物が発見されており、レバントのナトゥーフ人は紀元前10000年頃には苔瑪瑙でナイフや矢じりを作っていたことが知られています。シュメールの瑪瑙の宝飾品は紀元前2500年頃のものとされており、古代エジプト人、ミケーネ人、ローマ人は皆、宝飾品に瑪瑙を使っていました。[4] : 159–163 クレタ島のクノッソス遺跡で発掘された考古学的調査は、青銅器時代のミノア文化における瑪瑙の役割を示しています。[38]古代ギリシャでは、装飾品として瑪瑙が一般的で、様々な宝飾品やギリシャ戦士の印章に使われていました。 [39]

イダー＝オーバーシュタインは、1375年頃まで遡る、ドイツにおける歴史的に重要な地で、瑪瑙を工業的に利用していました。[4] : 52 もともと、地元で採掘された瑪瑙は、ヨーロッパ市場向けのあらゆる種類の製品の製造に使用されていましたが、20世紀初頭にはグローバルビジネスへと発展しました。イダー＝オーバーシュタインは、船舶のバラストとしてブラジルから大量の瑪瑙を輸入し始めました。独自の様々な化学プロセスを用いて、色とりどりのビーズを製造し、世界中で販売しました。[40]

処理と加工

上部に天然色、下部に様々な人工色を示す瑪瑙スライスの合成画像

色あせたり、光沢が欠けたりする瑪瑙の多くは、色を鮮やかにし、消費者にとってより魅力的なものにするために人工的に処理されています。カルセドニーは人工的に処理された最も古い石の一つであり[41] 、カーネリアンの鮮やかな赤色を作り出すために何世紀にもわたって加熱処理が用いられてきました[42] 。瑪瑙を含む多くの種類のカルセドニーは、比較的多孔質で染料をよく吸収します[41] [42] 。瑪瑙を染色する古典的な方法[43]は、19世紀初頭にドイツのイーダー＝オーバーシュタインで開発されました。瑪瑙をカットして洗浄した後、希望する色に応じて特定の無機染料または砂糖溶液に数日間浸します。その後、化合物を酸化させるために、酸浴や加熱（「焼成」）が行われることがよくあります[41] 。

19世紀後半には、コールタール由来の有機アニリン染料が使われるようになり[41]、ピンクや紫といった新たな色の瑪瑙を生産できるようになりました。古典的な方法で作られた色は通常永久的に残りますが、有機染料で作られた色は光や熱にさらされると褪色することがあります[43]。また、有機染料は露出面から瑪瑙の奥深くまでしか浸透しません。瑪瑙を人工的に処理する手法は今日でも一般的であり、特にブラジル産の染色された瑪瑙は世界市場で非常に一般的です[4] 。 

大きな瑪瑙は、円形のダイヤモンド鋸で半分または薄片に切断されることが多い。その後、粒度が大きくなるにつれて研磨、研削、研磨ホイールで研磨される。[4] : 151–155 小さな瑪瑙や砕いた瑪瑙の破片は、ロックタンブラーや振動式研磨機で研磨することもできる。これらの装置は大量のシリカ粉塵を発生させる可能性がある。瑪瑙産業に従事する労働者における珪肺症などの呼吸器疾患や結核の発症率の高さが、インドと中国で研究されている。[44] [45] [46]

参照

注記

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