島根県産業技術センター研究報告第49号（2013）

研究支援事例紹介

霞石玄武岩の釉薬原料としての可能性試験
俊雄＊・高橋江木

1．目

青磁＊・井上陽南子＊＊・阿部志朗＊＊

含有量が多く，釉薬として利用した場合は赤茶系の色が予的想され，来待石釉薬との色の違いが小さい．そこで釉薬の島根県浜田市周辺の地質は主として火山岩で構成され，
1）

評価は，霞石玄武岩だけを使用した釉薬，霞石玄武岩と同によっ一の組成となるよう来待石と試薬を配合した釉薬，霞石玄て 1911 年に報告されている．その後，1949 年に春本 2）が武岩を含有しピンク色を呈色するよう調合した釉薬につい長浜の霞石玄武岩中に黄長石霞石玄武岩が部分的に含まれて行うこととした．本報では，霞石玄武岩の基礎性状およていることを始めて発見した．玄武岩中に黄長石と霞石がび釉薬原料としての評価結果について報告する．

その中に含まれる霞石玄武岩の産出状態が山根含まれることは極めて珍しい現象で，地質鉱物学上貴重な2．方鉱物であることから，1966 年 5 月に浜田市長浜町，熱田町，内田町の 3 ヶ所の露頭が島根県指定文化財に登録 3），保護

2.1

法

霞石玄武岩釉薬の調整されている．近年，山陰自動車専用道路の整備が進みつつ島根県浜田市熱田町地内の自動車専用道路の工事現場かあり，浜田市熱田町の工事現場から多くの岩石が搬出されら搬出した岩石をハンマーを用いて，一辺が 3cm 程度のている．その岩石には霞石玄武岩や黄長石霞石玄武岩が含大きさの砕石状に粉砕した．次にジョークラッシャー（丸まれている可能性がある．

菱科学機械製作所 CR-200B）を使用して一辺が 2 ～ 3mm

平成 23 年度より島根県立浜田高等学校では，理数科の程度の砂状に加工した後，擂潰機で 30 分程度粉砕し，75

2 年生を対象とし，学校が設定した研究課題に対して調査・μm 以下の粉末を各種分析および釉薬試験の試料とした．

実験・観察を生徒自身が行う「理数科課題研究」を開始し2.2

霞石玄武岩の分析た．その課題研究として，石見地域産鉱物資源（霞石玄武

2.1 により作製した霞石玄武岩について，波長分散型岩あるいは黄長石霞石玄武岩）の釉薬原料としての評価を

蛍 光 X 線 装 置（ ㈱ Rigaku 製 ZSX PrimusII） を 使 用 し挙げ，岩石の分析，釉薬の試作，試作釉薬を施釉した器のて構成元素の定性分析を行うとともに，SQX 法により半焼成実験等の指導・協力の依頼があった．石州瓦の釉薬原定量値を求めた．また岩石に含まれる構成鉱物を同定す料としては松江市宍道町周辺で産出される来待石が有名

る た め に， エ ネ ル ギ ー 分 散 型 X 線 分 析 装 置（HORIBAで，この釉薬を利用した赤瓦が山陰や中国山地の町並みの製 EMAX-7000） を 付 属 す る 電 子 顕 微 鏡（HITACHI 製屋根を飾っている．来待石は珪素分，アルカリ分，鉄分がS-3500N）を使用して鉱物の組成分析を行い，鉱物種の判それぞれ酸化物換算で 60%，11%，7% 前後であり，来待定を行った．

石単独で赤色に発色させるためには 1300℃前後での焼成

2.3による溶融と凝固過程が必要となる．現在，1200℃で焼成

釉薬の評価試験

釉薬の評価試験とし，次の 3 種類の試料を準備した．

が行われている赤色の石州瓦では，釉薬に融点を下げるた「霞石玄武岩釉薬」：2.1 で作製した霞石玄武岩の粉末めの鉱物を添加し，発色に必要な溶融と凝固温度を低下さ「来待石配合釉薬」：来待石の粉末と各種試薬および鉱物のせている．他方，霞石玄武岩はアルカリ玄武岩の一種で，粉末を用いて 2.2 で求めた霞石玄武岩とほぼ同じ組成にし2）珪素分が少なくアルカリ分が多い特徴があり ，来待石よた配合釉薬

りも低い温度で溶融・発色する可能性が高い．融点が低い「霞石玄武岩配合ピンク釉薬」：2.1 で作製した霞石玄武岩

ことにより瓦や瓦食器 4），器用の釉薬として利用が広がり，の粉末と各種試薬および鉱物の粉末を用いて浜田技術セン

また既存商品との差別化・ブランド化に寄与できる可能性

ターが開発したピンク色の釉薬とほぼ同一組成にした配合があることから，浜田高校の課題研究を支援することとし釉薬た．本評価で使用する岩石は，県指定文化財の黄長石霞石

これら 3 種類の釉薬を試験用粘土，素焼きしたぐい呑み，玄武岩を含有する可能性があり，商業的に採取することはあるいは小型の瓦食器に施釉し，電気炉（シリコニット高困難と思われる．また霞石玄武岩には来待石よりも鉄分の熱工業㈱ BSH-2040）を用いて酸化雰囲気で焼成を行った．

＊

一部の試験体については，セラミックス製の容器（12 ×

無機材料・資源グループ，＊＊

島根県立浜田高等学校－ 52 －

江木・高橋・井上・阿部：霞石玄武岩の釉薬原料としての可能性試験
15×22cm）に木炭と一緒に詰め，木炭の燃焼による還元

表1

雰囲気で焼成を行った．得られた試験体の釉薬色については，目視で評価した．
2.4

窯元の焼成炉を用いた釉薬の評価試験

2.3 で準備をした「霞石玄武岩釉薬」と「霞石玄武岩配合ピンク釉薬」を施釉したぐい呑みとコップを，江津市の霞石玄武岩と来待石の組成（mass%）
酸化物

霞石玄武岩

来待石

Na2O

1.10000.4300MgO

11.8000

0.6680Al2O3

11.2000

22.2900

SiO2

28.5000

59.8800

P2O5

1.64000.0399

嶋田窯と浜田市の尾上窯の炉を用いて焼成した．嶋田窯は登り窯を所有しており，火入れから約 36 時間薪を燃やし，酸化雰囲気中にて 1250℃以上で焼成を行い，その後自然とした．得られた試験体の釉薬色については，目視で評価した．

3．結
3.1

0.00810.00970.7190

2.8210CaO

16.8000

0.5422TiO2

3.02000.7645

Cr2O3

0.04490.0148冷却とした．他方，尾上窯ではガス窯で約 28 時間加熱し，還元雰囲気中にて 1280℃で 15 分間保持した後，自然冷却

SO3K2O

MnO

0.52700.0646

Fe2O3

23.8000

3.9395NiO

0.0226-CuO

0.0810-ZnO

0.03080.0110Rb2O

0.00570.02170.0112

果霞石玄武岩の分析結果

表 1 に波長分散型蛍光 X 線装置を用いて求めた霞石玄武岩の半定量分析結果，および比較のために市販されている瓦用釉薬原料である来待石の粉末の半定量分析結果を示す。霞石玄武岩は Mg, P, Ca, Fe 等の元素の割合が来待石
よりも多く，Al, Si, K 等の元素は少なく，来待石とは全く組成が異なる鉱物であることが分かった．さらに，霞石玄

SrO0.2690

Y2O30.1720-

ZrO20.0562

0.0455

BaO0.1940

0.0988

PbO0.0256-

武岩は Mg, Ca のアルカリ土類金属の割合が高く，かつ融剤として機能する P が多く含まれ，Si, Al 等のガラスを形とほぼ同一の組成となる来待石および試薬の配合の一例を成する元素が少ないことから，来待石よりも低温で溶融す示す．霞石玄武岩は鉄分が多く珪素分が少ない．他方，来る可能性が高いと考えられる．

待石は珪素分が多く鉄分が少ないことから，霞石玄武岩と

図 1 に採取した岩石の切断面を研磨した試料の電子顕微鏡（SEM）写真を示す．図中には鉱物の形状を分かり易同一の組成にするために珪素分を基準として，不足している酸化物を配合した．

くするために，一部の鉱物の粒界を示している．それらの図 3 に 2.3 の「 来 待 石 配 合 釉 薬 」 を 瓦 食 器 に 施 釉 し，鉱物についてエネルギー分散型 X 線分析装置（EDX）に1200℃－1 時間焼成した瓦食器の外観写真を示す．焼成試

より四角で囲まれた領域の定性分析を行い，その分析結果

験の結果から，来待石をベースに霞石玄武岩の組成とほぼ5）が報同様の組成となるように配合した「来待石配合釉薬」は，告している鉱物名と構成酸化物の含有量を比較し，1 ～ 4「霞石玄武岩釉薬」と同様に 1200℃で完全に溶融し，図 2の領域の鉱物はそれぞれかんらん石，霞石，輝石，磁鉄鉱の瓦食器の色とは少し異なる明るい茶色を呈色した．このを表 2 に記した．これらの結果と Y.TATSUMI らであると同定した．他の領域や採取した別の岩石についても同様の分析を行ったが，黄長石は検出されなかった．このことから自動車専用道路の工事現場から搬出し，釉薬としての評価に準備した岩石は，島根県の指定文化財とされている黄長石霞石玄武岩ではなく，霞石玄武岩であることが判明した．
3.2

釉薬の焼成試験結果

図 2 に 2.3 の「 霞 石 玄 武 岩 釉 薬 」 を 瓦 食 器 に 施 釉 し，1200℃－1 時間焼成した瓦食器の外観写真を示す．1200℃
では赤茶色に発色しない来待釉薬とは異なり，1200℃で完全に溶融し，来待石の釉薬とは少し異なる赤黒い色に呈色した．焼成試験の結果から，霞石玄武岩は 1200℃以上の焼成を行う陶磁器の釉薬として利用できると考えられる．
表 3 に 2.3 の「来待石配合釉薬」について，霞石玄武岩－ 53 －図1

霞石玄武岩断面の電子顕微鏡写真

島根県産業技術センター研究報告
表2

図 1 に示した 1 ～ 4 領域の簡易定量分析結果 (mass%)
1SiO240.42TiO20.000.55
Al2O30.00
Cr2O3
FeO
17.28
MnO
0.00
MgO
41.25
CaO
0.50
Na2O
0.00
0.00
K2 O
Total 100.00

241.60
0.12
32.95
0.00
1.29
0.00
0.00
0.00
15.63
8.40
99.99

353.21
1.02
2.05
0.00
6.40
0.00
13.95
22.45
0.92
0.00
100.00第49号（2013）
表 3 「来待石配合釉薬」の配合の一例

43.72
17.55
1.18
0.00
71.98
1.45
2.79
1.33
0.00
0.00
100.00表４

鉱物および試薬

配合量(g)

来待石

51.00

CaCO3

22.04

Al(OH)3

5.43

MgCO3

21.59

Fe3O4

19.41

CaPO3(OH)

3.33

TiO2

2.61

浜田技術センターが開発したピンク色の釉薬層の組成（mass%）
酸化物
Na2O
MgO
Al2O3
SiO2P2O5SO3K 2O
CaO
TiO2MnO
Fe2O3
NiO
CuO
ZnO
Ga2O3
As2O3
Rb2O
SrO
Y2O3
ZrO2
SnO2BaO

図 2 「霞石玄武岩釉薬」を施釉し，電気炉で焼成した瓦食器（酸化雰囲気，1200℃－1h）

ピンク色の釉薬
1.51002.23009.310066.2000
0.37700.00445.200013.3000
0.41000.19300.39100.00530.43000.01890.00350.0091
0.02180.02150.01050.01000.27100.0856を示す．この釉薬は，還元雰囲気において 1280℃－20min
焼成するとピンク色に呈色する．また酸化雰囲気下で焼成
すると水色に呈色する結果が得られている．表 5 にこのピンク色の釉薬と同等の組成となるよう霞石玄武岩，試薬および鉱物を調合した 2.3 の「霞石玄武岩配合ピンク釉薬」
図 3 「来待石配合釉薬」を施釉し，電気炉で焼成の配合の一例を示す．ピンク色釉薬は鉄分が少なく，他方，した瓦食器 （酸化雰囲気，1200℃－1h）

霞石玄武岩は鉄分が多い．そこでピンク釉薬の鉄分を霞石玄武岩で代替えし，不足分の他の元素は試薬と鉱物で補った．

色の違いは「来待石配合釉薬」の組成が「霞石玄武岩釉薬」

図 4 に表 5 の「霞石玄武岩配合ピンク釉薬」を施釉したとわずかに異なるためであり，表 1 の霞石玄武岩に含まれぐい呑みを，セラミックス製の容器に木炭と一緒に入れるる元素の内，少量の NiO や CuO 等を配合しなかったためことにより還元雰囲気で 1310℃－1 時間焼成した後の外観と推察される．釉薬の色を合わせるためには，微量元素に写真を示す．釉薬層は光沢があり，やや赤みが強いピンクついても配合する必要があると思われる．

色を呈色し，ほぼ目的とした色彩が得られた．焼成の際に表 4 に浜田技術センターが見出したピンク色釉薬の組成

燃焼した木炭の量は 200g 程度であった．1250℃－1 時間－ 54 －

江木・高橋・井上・阿部：霞石玄武岩の釉薬原料としての可能性試験
表 5 「霞石玄武岩配合ピンク釉薬」の配合の一例
鉱物および試薬
霞石玄武岩
KAlSi３O８
CaCO3Al(OH)3SiO2MgCO3
SnO2
塩基性炭酸銅TiO2

配合量(g)
0.83
15.33
11.62
3.82
22.93
2.13
0.13
0.640.15

図 6（a）「霞石玄武岩釉薬」を施釉し，登り窯で焼成したぐい呑み（酸化雰囲気，1250℃以上）

図 4 「霞石玄武岩配合ピンク釉薬」を施釉し，電気炉で焼成したぐい呑み（還元雰囲気，1310℃－1h）
図 6（b）「霞石玄武岩配合ピンク釉薬」を施釉し，登り窯で焼成したぐい呑み（酸化雰囲気，1250℃以上）

図 5 「霞石玄武岩配合ピンク釉薬」を施釉し，電気炉で焼成した瓦食器（酸化雰囲気，1250℃－1h）

図 7 「霞石玄武岩配合ピンク釉薬」を施釉し，ガス窯で焼成したコップ（還元雰囲気，1280℃－15min）－ 55 －

島根県産業技術センター研究報告の焼成においても淡いピンク色を呈色したが，焼成温度が3.4低いために釉薬層の表面は光沢が少なくマット調であった．

第49号（2013）まとめ島根県浜田市熱田町の自動車専用道路の工事現場から搬出した岩石を粉砕し，陶器（石見焼き）や粘土瓦（石州瓦）図 5 に表 5 の「霞石玄武岩配合ピンク釉薬」を施釉し，用の釉薬として利用できる可能性を検討した．以下に得ら

1250℃－1 時間焼成した瓦食器の外観写真を示す．釉薬層れた結果を示す．

はマット調で薄い水色を呈色した．これらの結果を基に，

1）搬出された岩石は，黄長石を含まない霞石玄武岩であっ島根県石見地域の窯元の焼成炉を用いて試験体を焼成した．この霞石玄武岩は Mg, P, Ca, Fe 等の元素の割合が来た．

待石よりも多く，Al, Si, K 等の元素は少なく，来待石とは

3.3

窯元での釉薬の焼成試験結果組成が全く異なる岩石であった．

石見地域の 2 社の窯元で，2.3 に示した「霞石玄武岩釉薬」

2）霞石玄武岩を粉砕し，施釉したところ酸化雰囲気におと「霞石玄武岩配合ピンク釉薬」をぐい呑みとコップに施いて 1200℃－1 時間の焼成で完全に溶融し，来待石の釉薬釉した試験体を焼成した．図 6（a）および（b）にそれぞれのとは少し異なる赤黒い色を呈した．

釉薬を施釉し，登り窯で焼成したぐい呑みの外観写真を示

3）来待石に試薬を配合し，霞石玄武岩とほぼ等しい組成

す．図 6（a）の登り窯による「霞石玄武岩釉薬」は，図 2を示す釉薬は，酸化雰囲気において 1200℃－1 時間の焼成の電気炉にて酸化雰囲気で焼成した瓦食器の釉薬層に近いにより，全体的に明るい茶色を呈した．

色に呈色した．しかし，焼成温度が 1250℃以上と高いため，

4）霞石玄武岩を少量含むピンク色の釉薬は，木炭を用い釉薬が溶融して流れ，釉薬層の組成が少し変化することにた還元雰囲気にて 1310℃－1 時間の焼成により，光沢があより，図 2 と僅かな色の違いが生じたと考えられる．図 6（b）

る赤みが強いピンク色を呈した．の登り窯による「霞石玄武岩配合ピンク釉薬」の釉薬層は5）霞石玄武岩を少量含むピンク色の釉薬は，登り窯で焼図 5 の電気炉にて酸化雰囲気で焼成した瓦食器の釉薬層と成すると，酸化雰囲気下での焼成により呈する水色と，還は異なり，光沢があり淡い緑色を呈色した．また，酸化雰元雰囲気下での焼成により呈するピンク色が共存した釉薬

囲気で焼成した場合に呈する水色と，還元雰囲気で焼成し層が得られた．他方，ガス窯による還元雰囲気での焼成でた場合に呈する赤に近いピンク色が所々に認められた．不は，淡いピンク色の釉薬層が得られた．

均一な呈色は，高温での焼成により釉薬が流れたことによ謝る組成ずれ，あるいは焼成雰囲気の不均一性が関係してい本報告で使用しました岩石をご提供下さいました島根県ると思われるが詳細は不明であり，この様な発色が登り窯

地学会 顧問 桑田龍三氏，ならびに試験体の焼成にご協力による焼成の面白さと考えられる．
図 7 に「霞石玄武岩配合ピンク釉薬」を施釉し，ガス窯頂きました嶋田窯，尾上窯の 2 社に深く感謝致します．

で還元雰囲気中にて 1280℃で焼成したコップの外観写真

文を示す．全体的に光沢が少なく淡いピンク色に発色し，釉薬層が薄い部分は淡い緑色を呈色した．図 4 に示したセラ
ミックス製の容器中の還元雰囲気にて 1310℃－1 時間焼成した「霞石玄武岩配合ピンク釉薬」のぐい呑みは，光沢があり赤みが強いピンク色を呈色し，図 7 のコップの釉薬層の光沢および色調と大きく異なった．30℃の焼成温度差および還元雰囲気の程度の違いが光沢と色彩の相違の要因と考えられる．

辞献1） 山根新次 . 石見国濱田附近の地質（完結）. 地質学雑誌 . 1911,18（209）,p.33-41.
2） 春本篤夫 . 島根懸長濱産黄長石霞石玄武岩について . 日本地質学会第 56 年総会記事 . 1950, p.147-148.
3） 黄長石霞石玄武岩（島根県指定文化財）. 浜田市文化振興課 HP（2007-07-20）. http://www.city.hamada. shimane.jp/
kankou/bunkazai/shitei/ken/12.html.
4） 江木俊雄 , 原田達也 , 高橋青磁 , 亀谷典生 . 直火瓦食器の開発 .
島根県産業技術センター研究報告 . 2012, 48, p.58-62.
5） Y. Tatsumi; R. Arai; K. Ishizaka. The Petrology of a MeliliteOlivine Nephelinite from Hamada, SW Japan. Journal ofPetrology. 1999, 40（4）,p.497-509.

－ 56 －