蔵王硫黄鉱山の概要と生成環境
山形大学理学部地球環境学科

１．はじめに中島和夫・亀卦川茂彬の観松平溶岩類に区別され（伴ほか，2015）、そ蔵王山一帯には多くの変質帯が分布している。
特に西側には、蔵王温泉のある鳥兜変質帯や蔵王れぞれ渡辺・向山（1954）の横倉集塊岩及び熊野溶岩流に相当する。

硫黄鉱山のある蔵王沢変質帯などが北西－南東方

蔵王沢溶岩類は、火山砕屑物を主とするが複輝向に並んで存在する（中島・新井、本報告）。こ石安山岩溶岩も挟んでおり、この分布範囲には、れらの変質帯では、黄鉄鉱化変質、珪化変質、粘多数の鉱化帯や硫気孔が存在し，本鉱山の稼行対土化変質など、特に酸性～弱酸性の変質作用を強象となった硫黄鉱床もこの岩相に胚胎しているく蒙っている。

（図２）。観松平溶岩類は、蔵王火山の最高峰熊

この中で蔵王鉱山は、イオウを採掘していた鉱野岳を作っている新期の溶岩で、硫気による若干山で、明治初期から採掘が始まり、昭和38年の閉の変質作用のほかは，顕著な鉱化作用は認められ山まで、産業隆盛の一端を担っていた。採掘されない。ていた鉱床地域（元山）は蔵王火山の南西側の中

図３はルートマップである。現地の観察では、腹、仙人沢の北側にある蔵王川の標高1，250m付

旧蔵王鉱山一帯は大きく崩落しており、幾段もの近に位置している。精錬所は現在の猿倉スキー場砂防堰堤も満杯で、鉱山周辺から流れ出る沢水がにあり、元山から精錬所、さらに上山駅まで索道下流に流出している様子が見て取れる（写真１、（ゴンドラリフト）が架設されていた。

２）。鉱山付近の横倉岳火砕流は直径２～３ｍ以

蔵王鉱山周辺の変質作用は蔵王火山内部で起下の主に安山岩の角礫～亜円礫を含んだ集塊岩でこっている火山活動の一端を示すものであり、ま（写真３）、内部は灰色、表面ないし水に触れるた環境面においても蔵王沢～須川における酸性水ところでは赤茶色に変色していた。このマトリッの原因でもあることから、鉱山周辺の変質作用、クス中には微小なイオウが沈殿し、割れ目にもイイオウの沈殿作用について調査を行った。

オウが晶出しており、少なくとも横倉岳火砕流堆

なお、鉱山の沿革や詳細な地質については山形県（1977）から抜粋し、付録に載せた。また、昭積後に二次的にイオウが形成されたことが分かる（写真４，５）。

和後半の稼行当時の様子や、昭和37年12月の坑内旧48ｍ坑の坑口付近（ZSM̲05；図３）が崩落

火災から閉山までの様子について、山形新聞の記しており、幸いにも内部を少し見ることができた事を付録に載せた（写真16 ～ 25）。

（写真６～10）。坑内では純粋なイオウからなる鉱脈や天井からぶら下がる二次的なゴム状イオウ

２．地質も観察された。

この地域の地質は，先第三系の花崗岩類及び新旧48ｍ坑から上部の露頭でも変質した凝灰質岩

第三系の中部中新統の火山噴出物と、それらを基中にイオウが観察されるが、酸化が激しく、赤茶盤として広く分布、している蔵王火山噴出物からけた色に変色していた。露頭最上部（ZSM̲06；

なる（図１）。

写真11）の蔵王沢溶岩も弱い熱水変質を蒙ってい蔵王火山噴出物は、旧期の蔵王沢溶岩類と新期た。

― 127 ―

図１

図２

蔵王地域の地質図と蔵王硫黄鉱山の位置（伴ほか, 2015を簡略）

蔵王硫黄鉱山地域の地質断面模式図（渡辺・向山, 1954の原図に、伴ほか, 2015の地層名を加えた）

図３

蔵王硫黄鉱山周辺のルートマップとサンプル位置図― 128 ―

写真１

蔵王鉱山遠景（ZSM_07付近から望む）

写真２

谷がえぐられ、崩壊した鉱山施設（ZSM_01の少し下流）

写真４

露頭 （写真３のクローズアップ）

蔵王沢の谷沿いの山肌が剥き出しになり、崩壊が進む。鉱山施設の一部（正面）は崩れ落ちそうになり、砂防ダムは満杯となっている。この約２km下流でpHを測定したところ、約３であった。

写真３

露頭 （ZSM_01）

凝灰質礫岩層が広く分布する。マトリックスにイオウが沈殿して、黄色くなっている。

凝灰質礫岩のマトリックス中に微小なイオウが充填している。礫の亀裂にもイオウが晶出している。二次的にイオウが沈殿したことが分かる。礫の表面近くが黒色変質している。これは、礫中の鉄分とイオウが結合して微小な黄鉄鉱を晶出したためと考えられる。

写真５ Z
 SM_02地点。ラミナの発達したマトリックス。この中にもイオウが沈殿している。

― 129 ―

写真６

 王沢の上流部(ZSM_03付近）
蔵。左に崩壊した坑道と上部の蔵王沢溶岩を望む。

写真７ 写
 真２に連続する凝灰角礫岩層の上部(ZSM_03)。茶色に酸化変質しており、マトリックスには少量のイオウが残っている。

写真８ 坑
 内に見られるイオウ細脈（幅は約３cm)（ZSM_03） 内の天井から吊り下がるゴム状イオウ（軟写真９ 坑らかい）高校化学の実験でしばしば作られるゴム状硫黄は、イオウを250℃以上で融解したものを水中で冷やして作られる高分子化合物で、イオウの同素体の一種とされる。しかし天然のこのゴム状硫黄は常温でできたと考えられ、長い時間をかけて岩石中からしみ出たイオウ分が鍾乳石のつららのように垂れ落ちながら成長したものと思われる。

写真10

採取したイオウ鉱脈― 130 ―

写真12

写真11 鉱 床上部の溶岩を望む（蔵王沢溶岩類）(ZSM_06付近)
この溶岩は弱い熱水変質を受けている。

写真13

観松平溶岩類（ZSM_12）の薄片写真
変質を受けていない複輝石安山岩。
単斜輝石(Cpx)と斜長石（Pl）が新鮮。

観松平溶岩類(ZSM_12)
変質を受けていない複輝石安山岩。

（蔵王沢溶岩類）（ZSM_06）
写真14 変質した安山岩

 質 し た 安 山 岩（ 蔵 王 沢 溶 岩 類 ）写真15 変（ZSM_06）のEPMAによるBEI画像
磁鉄鉱はすべて黄鉄鉱（Py）に交代され、斜長石（Pl）も粘土鉱物等に変化している。

― 131 ―

３．生成環境

い変質を蒙っており、造岩鉱物はほとんど全て粘土化していた（写真14）。この岩石には鉄鉱物と調査地域の層序的に最上部にあたる観松平溶岩して黄鉄鉱が含まれていた（写真15）。

類は複輝石安山岩からなっており、新鮮な石である（写真12、13）。鉱床直上の同溶岩は確認できな

粉末Ｘ線回折の結果を表１に示す。新鮮な安山かったが、一部でイオウ鉱化作用による弱い変質岩では例外なく斜長石、単斜輝石、磁鉄鉱が検出しか受けていないとされる（渡辺・向山，1954）。

された。変質岩では斜長石は消滅し、結晶性の低蔵王沢溶岩類は鉱床から離れた地点（ZSM̲07

いシリカ鉱物であるクリストバライト、硫酸塩鉱物、黄鉄鉱とイオウが検出された。

まで）は新鮮な安山岩である。鉱床直上の露頭（ZSM̲06）では安山岩は組織を残しながらも強表１粉末X線回折分析の結果
珪酸塩・粘土鉱物
シリカ鉱物
長石石
英ZSM_01A白△ZSM_01B黒△斜長石○○△・△・○○

ZSM_04B白△ZSM_05△

ZSM_06△

ZSM_09△ZSM_15A○

ZSM_15B○明礬石ス○・単斜輝石硫黄ZSM_01C

ZSM_04A赤茶アル
ミノコピアパイト黄鉄鉱

ZSM_02白ZSM_03

その他の鉱物

磁鉄鉱○△○○○・○○△○△○○○○○△○・・・・・・ZSM_14

安山岩ハロイサイトロンボク
レー

変質
したサン
プル

ク
リス
ト
バラ
イト

硫酸塩鉱物

粘土○
○

ZSM_07○○△

ZSM_08○○○

ZSM_10○○○

ZSM_11○○△

ZSM_12○

ZSM_13○○△

ZSM_16○○○△― 132 ―Eh-pH図で生成環境をみると、新鮮な蔵王沢溶

辺・向山，1954）、弱線に沿って火山性の硫化水岩類中には磁鉄鉱が多く含まれているので、図４

素（H2S）やそれが酸化した硫酸イオン（SO42-）のAの領域にある。鉱床直上の溶岩（ZSM̲06）が作用して、既存の安山岩～凝灰岩を変質させたでは、磁鉄鉱はなくすべて黄鉄鉱に変質していると考えられる。上部の溶岩（ZSM̲06）は変質をので、図４のBのような領域で変質が進んだもの

しているものの、その程度はイオウ母岩ほど強くと思われる。さらに、鉱床付近では凝灰質岩中にない。したがって、これらの溶岩がキャップロッイオウ、黄鉄鉱、硫酸塩鉱物が見られるので、図クとなって変質がその下で強く広がったと思われ４のCの領域で変質し、イオウが沈殿したことがる。

分かる。鉱床付近は破砕帯ともされており（渡図４謝 h-pH図。S-O-H系（左）とFe-S-O-H系の鉱物、イオウ種の安定関係を示す(Brookins, 1988
E原図）
。

引用文献

辞
本報告をまとめるにあたり、山形新聞社編集局

伴雅雄・及川輝樹・山崎誠子（2015）蔵王火山報道部の坂本由美子氏には蔵王鉱山に関する新聞

地質図．産業技術総合研究所，火山地質図18.

記事のとりまとめをお願いした。記してお礼申し

Brookins, D. G.（1988）Eh-pH Diagrams forGeochemistry. Springer-Verlag, 176 p.

上げます。

渡辺武男・向山広（1954）蔵王鉱山の地質構造と富鉱帯との関係について。鉱山地質、４，147－157.

― 133 ―

写真16 山形新聞

昭和28年２月28日― 134 ―

写真17 山形新聞

昭和37年12月26日― 135 ―

写真18

山形新聞

昭和37年12月27日― 136 ―

写真19

山形新聞

昭和37年12月28日― 137 ―

写真20

山形新聞

昭和37年12月29日朝刊― 138 ―

写真21

山形新聞

昭和37年12月29日夕刊― 139 ―

写真22

山形新聞

昭和37年12月30日― 140 ―

真23

山形新聞

昭和38年２月19日― 141 ―

写真24

山形新聞

昭和38年４月30日― 142 ―

写真25

山形新聞

平成11年12月21日― 143 ―

写真26

山形新聞

平成15年５月20日― 144 ―

付録

・しかし，戦後，しだいに化繊，パルプ業が活況に向い，肥料工業も復興されたので，硫黄，特沿に硫化鉱の需要が増加し，昭和22年，新たに硫革 （山形県，1977より抜粋）化鉄鉱の販売をはじめる。

・明治初年～、露天掘りにより小規模な採掘が始・昭和24年７月，経営権を日東化学工業㈱系へ移まる。

行し，昭和25年に2，000万円，翌26年に6，000万・明治36，37年頃，蔵王鉱山合資会社が設立され円，27年に１億2，000万円に増資し，企業の近たが，みるべき生産はなかった。

代化がすすめられる。

・大正５年，蔵王鉱山株式会社を設立し，索道，・昭和32年９月に大揚鉱山㈱と合併，社名を日東精錬等の設備の拡充が計られた。

金属鉱山株式会社と改称，資本金は３億円とな・大正10年硫黄市況の悪化によって休山に至り，り，33年12月に半額増資，月間硫黄950ｔ，硫

昭和５年についに諸設備の撤廃をみた。

化鉱6，000tを生産するようになった。

・その後，日華事変勃発当時から化繊が好況となり，硫黄需要が活発化したので，昭和11年再開

・30年代後半になると低コストの化学硫黄の圧迫され，同14年には年産8，500ｔを記録した。

をこうむり，昭和37年の坑内火災を機として昭・昭和16年に，大日本精糖㈱が経営権を得て，資本金100万円に増資したが，第二次大戦の敗戟によって再度操業が縮小された。

― 145 ―

和38年３月休山に至った。