サヌカイトについて


サヌカイトについて

シリーズ サヌカイト1997朽津信明(東京大学理学部地質学教室 当時)



香川県産岩石の基本特性からみたサヌカイトの特徴

香川大学工学部 教授 長谷川修一 香川大学工学部 長谷川修一教授 

1. はじめに

 サヌカイトは、黒色緻密であり金槌で叩けば金属音を発し、古くは鐘用に供せられ、『かんかん石』と俗称されている。サヌカイトは香川県の国分寺町の国府台、坂出市の金山、城山などに産する。正規の讃岐岩は、斜長石の班晶に乏しく斜方輝石、特に古銅輝石の小針状結晶に富み、ガラス質石基を有することを特徴としている(斉藤・板東・馬場、1962)。

 サヌカイトの物理的性質を把握し、他の岩石と比較して澄み切った金属音のでる要因を解明するため、香川県における代表的な岩石の密度試験、超音波速度試験および転載荷試験を実施した。試験対象岩石は、黒雲母花崗岩(庵治石の細目と中目:庵治町産)、サヌカイト(坂出市金山産)、角閃石安山岩(鷲の山石:国分寺町鷲の山産)、凝灰質礫岩(豊島石:土庄町豊島産)および流紋岩質凝灰岩(高松クレーターの石:香川町船岡山産)である。

 試験の結果、サヌカイトP波速度は乾燥の状態で約6030m/sで、庵治石細目の約4760m/sより約2割大きい。また、サヌカイトの吸水率は0.04%で、庵治石細目の0.33%より一桁小さい。サヌカイトは、最上級の石材である庵治石細目と比較しても、極めて緻密である。サヌカイトから美しい金属音がでるのは、このようなきわだった物性を持つためと考えられるので、その概要について報告する。

金山地質断面図

2.研究方法

2.1 岩石試料

 本実験に用いた岩石試料は、牟礼郡庵治町の庵治石(黒雲母花崗岩)[(有)高橋石材提供]の細目と中目、国分寺町鷲の山の山石(角閃石安山岩)[(株)興仁提供]、坂出市金山のサヌカイト(古銅輝石)[(株)興仁提供]、土庄町豊島の豊島石(玄武岩質凝灰岩)[(有)美山石材提供]、高松クレーターの石(流紋岩質凝灰岩)[マツノイパレス提供]を使用した(表‐1)。なお、庵治石は黒雲母花崗岩、サヌカイトは古銅輝石安山岩、鷲の山は、角閃石安山岩、豊島石は凝灰質礫岩、高松クレーターの石は流紋岩質凝灰岩である。また、庵治石は白亜紀後期の領家花崗岩に、また、そのほかの岩石は中期中新世の瀬戸内火山岩に属する。
実験に使用した岩石試料

                  
2.2 岩石試験の方法  岩石試験は図‐1のフローに従って行った。

 (1)   供試体の作成  供試体は直径約5cm、長さ約5cmの円柱状に整形し、各10試料(高松クレーター内凝灰岩は8試料)を作成した。なお、強制乾燥状態は105℃で3日間乾燥させた状態、強制湿潤状態は水中で72時間以上浸水させた状態をさす。

(2)   密度試験 密度試験はノギス法(キャパリー法)によって、円柱に整形した試料の寸法から体積を算出して、乾燥密度と湿潤(飽和)密度を求めた。また、吸水率は乾燥密度・湿潤密度から求めた。

(3)   超音波速度試験  供試体のP波速度とS波速度は、応用地質(株)ソニックビュアー-SXを使用し、乾燥状態と湿潤状態について求めた。

(4)   転載荷試験  転載荷試験は、応用地質(株)の転載荷試験器を使用して、求めた。

(5)   X線回折・偏光顕微鏡観察  岩石の鉱物組成、岩石名の確認のため、X線回折・偏光顕微鏡観察を行った。X線回折は、香川大学工学部の島津X線回折装置XRD-6100を使用した。

 

3.試験結果  本試験に基づく香川県産の岩石の工学的性質は以下の違いがある。

(1)庵治石(黒雲母花崗岩) 中目も細目も硬質であるが、中目に比べてより高価な細目の強度が大きく、吸水率もやや小さい。

(2)サヌカイト(古銅輝石安山岩)  最も緻密な岩石で、P波速度が最大、吸水率は最小である。

(3)鷲の山石(角閃石安山岩)  中硬質岩で、凝灰岩と花崗岩の中間的性質である。凝灰岩と比較して吸水率は小さいものの、乾燥状態のP波速度はほぼ同じ。

(4)豊島石(玄武岩質安山岩)  軟岩に近い性質で、かさ密度・S波速度・P波速度・点載荷強度が小さく、吸水率が大きい。

(5)高松クレーターの石(流紋岩質凝灰岩)  軟岩に近い性質で、かさ密度・S波速度・P波速度・点載荷強度が小さく、吸水率が大きい。

香川県産岩石の基本物性(平均値)
               

4.サヌカイトの特性

 サヌカイトP波速度は乾燥状態で約6030m/sで、庵治石細目の約4760m/sより約2割大きい。一般に岩石が硬質になり、P波速度が大きいと高周波の金属音となる。サヌカイトのP波速度は乾燥状態で約6030m/sと、代表的な硬質岩の庵治石と比較して約2割大きく、このため動弾性係数が著しく大きいことがサヌカイトの打撃音が金属音を奏でる原因と考えられる。

 また、サヌカイトの吸水率は0.04%で、庵治石細目の0.33%より一桁小さい。サヌカイトは、最上級の石材である庵治石細目と比較しても、極めて緻密である。サヌカイトの乾燥密度は2.60g/?で、庵治石細目の2.63g/?と比較して、わずかに小さい。理論的には、密度が大きいとPは速度が大きくなるが、密度のやや利委細サヌカイトが、庵治石と比較して大きなP波速度を持つのは、吸水率が示すように空隙の極めて少ない緻密な岩石特性が、サヌカイトから余韻のある金属音がでる秘密と考えられる。

 


番外 サヌカイトの命名とヴァインシェンク資料

史蹟名勝天然記念物調査報告 香川県史跡名勝天然記念物調査会/編 香川県1929.3

「第九 サヌキット(SANUKIT)(讃岐岩)磐石 カンカン石」

「・・・学問上の名は、サヌキット、此のサヌキットなる名は、世界に於ける岩石学の権威ワインセンク氏(独逸人)が、この岩石につき精細なる研究を施したる結果、地球上、また他に発見せざる岩石なることが分かつたので、氏は其の産地、讃岐の国名に因みて、サヌキット(讃岐岩)」と命名して、学会に発表したのである。ワインセンク氏の発表は明治20年頃である。この岩石のワインセンク氏の手に入った経路は不明であるが、明治8年、帝国大学地質学教師として、ナウマン氏(独逸人)が来任した。明治12年、日本政府は氏の建議を入れ、時の農商務省に、地質調査所を設立した。氏は其の調査所に移つて、日本の地質の調査に従事したのである。故にカンカン石のワインセンク氏の手に入つたのは、ナウマン氏が送つたのでは無いかと思はれるのである。然しナウマン氏は、明治17年日本を去つて、ワインセンク氏の発表はこれから3年の後である故、日本人が送つたのではないかとも云われている。・・・」


讃岐の岩石と地層 瀬尾完太/編 香川県教育会 1939.11

綾歌郡の項「カンカン石 サヌキット(讃岐岩)」

「明治20年頃独乙のワインセンク博士は、このカンカン石を研究して、地球上何れの地にも未だ発見しない珍らしい岩石なることがわかり、産地讃岐の国名に因みて、サヌキット(讃岐岩)」と命名して学会に発表した。爾来、学会では、此岩石を、サヌキット、又は、サヌカイト、と呼ぶことになつた。サヌキットは独語で、英語ではサヌカイトと読むのである。ワインセンク博士は日本の地を踏んだことはないが、カンカン石が、研究の材料になつた其経路を調べてみると、当時の帝国大学地質学教師ナウマン氏の手によつたのであらうと思はれるのである。ナウマン氏は、又独乙の人で、明治8年来任、後、地質調査所に移り、日本の地質学界を開拓して明治17年10年間の長い任期を終へて帰国した人である。」