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石見銀山の自然史

■石見銀山の銀鉱床

世界を動かした石見銀山

日本では戦国大名が覇権を争い、世界では大航海時代だった16世紀、石見銀山は国内外の社会経済に大きな影響を与えた存在でした。当時、世界では銀が通貨として用いられ、石見銀山が産出した多量の銀をめぐる人の動きが東アジアとヨーロッパの交易を確立させることになり、日本にキリスト教や鉄砲などヨーロッパの文化や技術の伝来につながったのです。その歴史的意義と、銀生産を示す遺跡がよく残り、景観や文化が現代の生活と一体的に存在していることが評価され、石見銀山遺跡は世界遺産に登録されています。

江戸時代に記された「石見銀山旧記」によると、博多商人の神谷寿禎が1526年(あるいは1527年)に仙ノ山に銀鉱石を見つけ、開発に着手したとされます。
本格的な開発が始まるとまもなく銀の量産に成功し、その銀は大内氏や毛利氏など戦国大名の資金となりました。石見銀山の開発が引きがねとなり、生野銀山(兵庫県)、佐渡金銀山(新潟県)などの開発が本格化し、一躍日本は世界有数の銀産国になったのです。

最盛期には日本の銀が世界の産出量の3分の1を占めたとされ、そのうちかなりの割合を石見の銀が占めていたと考えられています。日本の銀は中国や朝鮮に輸出され、その銀によって東アジアの市場は活気づきました。そして、大航海時代のヨーロッパ列強国がアジアへ交易船を向ける契機になりました。

石見銀山は近世から近代にかけての日本経済の根幹を支えた金銀銅鉱山技術の先駆的鉱山として、社会史的にも重要な存在です。

石見銀山遺跡の歴史年表

石見銀山周辺地図

石見銀山周辺の地図。

銀を産出した仙ノ山

銀を産出し、石見銀山の中心だった場所は仙ノ山(537m)です。
この山は150〜170万年前に活動した火山です。周囲には、要害山、矢滝城山などいくつもの火山が集まり、この火山の集まりは、最高峰の大江高山(808メートル)の名をとって「大江高山火山」と呼ばれます。


仙ノ山は溶岩のかけらである「火山礫」と「火山灰」が堆積してできた山で、「火山砕屑丘」(岩石のかけら=砕屑物)という地形に区分されるものです。(→仙ノ山の火砕岩
周囲の山は山腹が急斜面のこんもりとした形をしていることに対し、仙ノ山は全体になだらかな地形です。大江高山火山の山の大部分は「溶岩円頂丘」という地形で、仙ノ山だけが土砂が堆積してできた山なのです。土砂が堆積してできた山であるために、この山に形成された鉱石は特殊なもので、その特徴が16世紀段階での銀の量産に深い関わりがあります。

海から見た仙ノ山

大田市仁摩町の沖からみた仙ノ山。「石見銀山旧記」は1526年、博多商人の神屋寿禎が沖から仙ノ山に”光”をみて銀山を発見したと伝えます。

鉱床の特徴

仙ノ山の銀鉱床は、火山活動に関係した「熱水活動」によって形成されたものです。熱水とはマグマから放出されたり、マグマの周辺で加熱された高温の水で、地下では数百度の温度に達します。熱水には銀などの成分が含まれていることがあり、これが鉱床の形成に関わります。
仙ノ山では、地下のマグマ付近から熱水がもたらされました。150万年前頃、山頂付近からはもうもうと湯気が立ち上っていたと想像できます。熱水は「断層」などの岩石の割れ目を伝って上昇し、仙ノ山に到達すると土砂状の地層の中に広く染み込みました。その段階で熱水の温度が下がり、成分の変化がおきて溶けていた銀が沈殿しました。銀は「輝銀鉱」などの鉱物となって土砂の隙間を埋めたのです。
土砂状の部分にできた鉱石は「福石」と呼ばれ、岩石としては柔らかくて掘りやすく、たがねと金槌による手作業で掘ることに適したものでした。石から銀を取り出す製錬の工程でも、16世紀時点での技術に適したものであったことから、銀の量産成功の大きな要因になりました。福石とは、石見銀山だけで用いられた用語で、類似の鉱石は他ではあまり見当たらない珍しいものです。
福石を産した「福石鉱床」の下方には、岩石の割れ目に鉱脈ができた「永久鉱床」があり、これは銅を中心に銀を産出した鉱床でした。

鉱床の形成について

鉱床とは、資源として役に立つ成分が「利用可能な量と濃度(質)」に濃縮していて、産業として採掘対象となる場所(部分)のことを言います。地表の岩石中には様々な物質が含まれていますが、利用可能な、すなわち取り出して収益になるだけの量が濃縮している鉱床の存在は限られます。

下の表は、地表(地殻)の岩石中に含まれる物質の割合の平均的な量です。鉄の場合、「そこら辺の石」でも平均6%の量が含まれています。もし、6%の銀を含む鉱石があれば、それは超高品位鉱ですが、鉄はこの量では産業には到底ならず、70%を超えるあたりでようやく「鉱石、鉱床」と呼べる水準です。銀の場合は、平均は0.000007%とごく少なく、0.02%を超える程度まで濃縮されれば鉱石として使える水準になります。

○元素の存在度と鉱石の品位

1位  酸素     46%
2位  ケイ素    27%
3位  アルミニウム 8%
4位  鉄      6%
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26位  銅  0.006% ※銅鉱石の平均的な品位 1〜2%
37位  鉛  0.0014%
60位  銀  0.000007% ※銀鉱石の平均的な品位 0.02〜0.05%
67位  金  0.0000003%

特定の物質が濃縮する過程にはいくつかあり、地下にある高温の熱水による熱水鉱床、マグマが固化する過程で特定の物質が集まるマグマ鉱床、風化と侵食、堆積の作用によってできる風化残留鉱床、堆積鉱床に大別できます。
石見銀山の場合は、熱水の作用によって火山体が鉱床になったもので、「熱水鉱床」に区分されます。

石見銀山の鉱床

仙ノ山の地質と鉱床の位置。(鹿野和彦ほか(2001)5万分の1地質図幅「温泉津及び江津」.地質調査総合センター刊をもとに加筆)

巨大な福石場

「福石鉱床」の特徴がよく分かる場所が仙ノ山の地下に残されています。それは、「福石場」と呼ばれる場所で、福石を採掘した後に残された巨大な空間です。
土砂状の地層に銀の成分が染み込んでできた福石鉱床は、いわゆる鉱脈の規模はごく小規模です。脈の部分はせいぜい幅が数cmだったとされ、その幅だけでは鉱山としては成り立たない規模のものです。ところが、脈の周辺の岩石にも銀が染み込んでいるために、広い範囲に染み込んだ場所では多量の鉱石を採掘することができました。

明治時代の測量図面では、「福石場」と記された地下空間が7か所、記名のない空間も含めると10ヶ所以上描かれています。その中で大きなものは長さ20メートル以上、幅10メートル以上、高さ10メートル以上もの広がりをもつ大空間です。この広さは、石見銀山の生産性の高さを明確に物語ります。
幅が限られる鉱脈を追って掘り進める場合、掘削の先端でしか鉱石を得ることができません。上下方向に広げながら掘っても、その範囲は限られます。ところが、福石鉱床の場合は上下四方の全てが鉱石という状態になるため、一度に多くの人員を投入して鉱石の採取を行うことが可能です。加えて、福石は銀鉱石としては柔らかいために、固い石に比べると採掘効率が高くなります。この特徴が、銀の量産に直結したのです。
地下の福石場は大部分が江戸時代に開発された部分で、16世紀段階では地表からの掘削が中心だったとみられます。福石場に相当するものは地表にも存在していたはずです。仙ノ山の山頂付近はもとの地形がわからないほどの規模で掘削されており、多量の鉱石が掘り出されたことが推定されます。

なお、福石はもとの岩石中に銀などの成分が染み込んだ鉱石であるため、銀の含有量はそれほど高品位ではありません。岩石の大きな空洞などには自然銀(自然状態で存在する金属銀)があり、部分的には超高品位だったものの、石見銀山全体としては高品位にはなり得ない鉱山です。にも関わらず一時は世界でも屈指の銀産出量を誇ったのは、福石の特徴が当時の技術に最適であったためと考えられます。

大久保間歩奥の空間

大久保間歩奥部の採掘跡。この空間もかなり広いが、福石場の大きなものはさらに規模が大きい。

灰吹法と福石

石見銀山では1533年に製錬技術の「灰吹法」が導入されたと伝わります。これは、銀鉱石を鉛または鉛鉱石とともに溶かして、銀が鉛と合金を作りやすい性質を利用して他の成分から引き離し、銀と鉛の合金(貴鉛)を作る技術です。得られた貴鉛は灰の上で空気を送りながら溶かすと、鉛が酸化して灰の中に染み込み、銀が灰の上に残ります。
灰吹法の原理自体は紀元前から使われていましたが、それは方鉛鉱などの鉛鉱石に含まれる銀を取り出す技術でした。石見銀山に伝わった技術により、鉛に乏しい銀鉱物から銀を取り出すことができるようになったのです。

この技術が石見銀山で成功した理由は、福石の鉱物組成でした。

灰吹法の技術では、銀と銅を含む鉱石から銀だけを取り出すことはできません。融点の差を使って銀と銅を吹き分ける「南蛮吹」という技術が16世紀末から17世紀初頭に導入され、これによって銀銅鉱石から銀生産が可能になるものの、16世紀当初は無理だったのです。

福石は銀以外には鉄やマンガンを多く含んでいるものの、銅は微量しか含まない鉱石でした。そのため、伝播当初の灰吹法で高純度の銀を生産することができたのです。日本の銀鉱山の多くは銅を伴っているため、銀の製錬には銀鉱物だけを分ける作業が必要になります。石見銀山では多量に採掘できる鉱石を粉砕と水による選鉱で処理するだけで溶かす工程(溶錬)にかかることができるため、製錬工程でも生産性が高かったのです。

同じ石見銀山でも下方の永久鉱床は銅を伴う鉱石のため、灰吹法だけで銀を生産することは難しかったと思われます。しかし、地表部分では銅を含まなかった可能性があり、この鉱床の範囲でも早い段階から銀生産が行われていたのかも知れません。

龍源寺間歩

永久鉱床を採掘した 龍源寺間歩。作業坑道と水抜き坑を兼ねた坑道で、入り口から直線的に約400m進んだ先に主要な鉱脈がある。

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