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たたらの歴史

砂鉄

日本列島はニュージーランド、カナダと共に砂鉄の世界三大産地と言われています。日本で古くから砂鉄を原料に鉄が作られてきたことは真に自然なことです。

さて、砂鉄とは何でしょうか?

砂鉄は、地球の上部マントルや地殻下部のような深部でマグマが徐冷して生じた花崗岩や閃緑岩などの火成岩に含まれるチタン磁鉄鉱フェロチタン鉄鉱が岩石の風化に伴って分離してできたものです。これらの火成岩ができたのは、だいたい恐竜の栄えていたジュラ紀(約2億年前)から、新しいものは新第三紀(約500万年前)のころです。

マグマは本来、珪酸塩鉱物の熔融体ですが、地殻の弱い部分を破って上昇しながら凝固します。その過程で種々の結晶を沈殿し、残液の成分を変化させながら固化し、火成岩となります。チタン磁鉄鉱は、深部で発生したマグマの固化した火成岩が母岩です。母岩となる火成岩は酸性を示し、種類としては、花崗岩、花崗斑岩、黒雲母花崗岩などがあります。地殻物質との反応があまり無いので、不純物が少なく、ケラ押し法に用いる真砂砂鉄になります。一方、ズク押し法に用いる赤目砂鉄の母岩は、マグマの上昇過程で堆積岩と反応して生じたものと思われ、比較的多くの不純物やフェロチタン鉄鉱を含み、塩基性を示します。母岩には玄武岩、安山岩、半花崗岩、閃緑岩、花崗閃緑岩などがあります。

チタン磁鉄鉱は磁鉄鉱+ウルボスピネル(FeTiO)からなり三陸、北陸、山陰、北部九州の縁海側に多く、一方フェロチタン鉄鉱は、ヘマタイト(Fe)+イルメナイト(FeTiO)でチタン分が多く、福島、山形、秋田、北関東、東海、近畿、山陽、四国、九州などに多く分布しています。

砂鉄の化学組成例(重量%)


たたらの発達した山陰地方は山陽側より地質がかなり若く、黒雲母花崗岩を主体とするチタン磁鉄鉱帯(真砂砂鉄地帯)を形成しています。一方、山陽側はフェロチタン鉄鉱系(赤目砂鉄地帯)を示します。

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