長登銅山
中世から江戸時代にかけても引き続き大切谷を中心として銅山の稼動が行われていたが、江戸時代には長登銅山周辺でも盛んに銅や鉛の採掘が行われるようになった。18世紀後半には鉱山は衰退するが、岩絵具として利用された緑青が採掘された。そして明治から昭和にかけては長登周辺の多くの地域で鉱山が開発され、銅をはじめとして鉛、亜鉛、銀、砒素、コバルトなどを産出した。
長登銅山は1960年の閉山まで1200年余りに渡って断続的に操業が続けられた。中でも奈良時代から平安時代、江戸時代、そして明治から昭和にかけてという三回の隆盛期があり、それぞれの時代の貴重な産業遺産としての遺構が残っている。大切谷や後年精錬所が設けられた花の山地区には、製錬によって排出されたスラグが大量に堆積している。特に大切谷は約5万平方メートルにわたってスラグが数メートルの深さに堆積しており、現在大切谷の約8割は山林となっていて、わずかに存在する水田は、スラグ上に客土をしている状況である。そのため現在もなお遺跡の多くの部分は発掘が行われておらず、全貌は明らかになっていない。
その青銅を分析した結果、砒素の含有量が多いことや鉛の同位体比が、長登銅山で検出された銅のスラグときわめて良く一致したため、奈良時代の東大寺大仏に長登銅山の銅が使用された可能性がきわめて高いことが明らかになった。また正倉院宝物の銅製品や鉛製品を分析した結果、多くの宝物の銅や鉛に砒素が多く含まれていることが判明しており、正倉院宝物の多くも長登銅山やその近隣の銅山の、銅や鉛を利用した可能性が指摘されている。
大仏建立に用いられた銅の量は記録によって差異があるが、約500トンと考えられている。『東大寺要録』が引用する縁起文によれば、大仏建立に用いた銅は「西海から」集めたとしており、銅のほとんどは長登銅山やその近隣の銅山で産出された銅でまかなわれたことが推察される。
また、東大寺大仏殿西廻廊付近から検出された木簡の中には、長登銅山から検出された木簡と類似したものがあり、長登銅山からの銅の送付状であった可能性も指摘されている。
長門銭と呼ばれる長門で鋳造されたと考えられる寛永通宝の鉛同位体の分析結果や銭座の発掘調査から、長門銭には長登銅山やその近隣で採掘された銅が使用されたと考えられている。
元禄期になると、大坂の銅商人の銅山経営への関与が目立つようになった。しかし大切谷付近の銅鉱山は18世紀の初頭で休山となってしまった。享保期以降、花の山北東方向にある北平山周辺の鉱脈の稼動が続けられた。それも18世紀半ば以降衰退し、長登銅山周辺の鉱山は一部に試掘がなされたものの、ほとんど休山状態へと陥った。
江戸時代の長登銅山の経営は、初期は長州藩の直営であったが、その後大坂商人などが担うようになった。大坂商人らが鉱山の経営を行う場合、藩や地元と様々な取り決めを結ぶ必要があった。運上金の取り決めや鉱山で働く労働者たちの労務管理などについての取り決めなどとともに、鉱害が発生した場合の補償についても取り決めがなされた。実際、江戸時代に鉱山操業に伴う鉱害が発生した記録が残っているが、本来的には鉱山経営を請け負った側が担うはずの鉱害への補償は、必ずしも十分に行われなかったこともあった。
また、長登銅山やその近隣で採掘された銅は、基本的には小郡と三田尻まで運ばれ、そこから船で大坂まで運ばれた。大坂には全国各地から運ばれた粗銅を製錬して精銅とする大坂銅吹屋があり、長登銅山の銅も大坂銅吹屋へ送られたと考えられる。
長登銅山の滝ノ下・大切山からは、岩絵具の原料となる孔雀石が産出した。続日本紀には長門国から緑青と紺青が献上されたとの記録があり、長登銅山から産出されたものである可能性があるが、長登銅山の緑青について最も古い文献は1643年(天保14年)のものである。江戸時代中期以降の鉱山の衰退期、長登銅山では地元の滝ノ下・大切山から産出される孔雀石ばかりでなく、石見銀山や蔵目喜銅山から鉱石を購入するなどして岩絵具を製造し、滝ノ下緑青と呼ばれていた。
全国的にその名を知られ、年間売り上げが5000両を越えることもあった滝ノ下緑青であるが、その製法は秘伝とされ、江戸時代末期には長登にある7軒の緑青商人の手によって、京都、大坂、江戸、尾張など全国に販売されていた。滝ノ下緑青の生産は明治以後も続けられたが1950年(昭和25年)には製造が終了した。現在も残る滝ノ下緑青の製品を分析すると、粒度が揃っている良質な製品であったことが判明している。
なお、滝ノ下・大切採鉱跡群の坑道の中からは、江戸時代の緑青採掘の跡と考えられる遺構も検出されている。
検出された800点あまりの木簡からは、長登銅山には銅山経営に携わる官衙があり、長門国直営の銅山であったことが判明した。また木簡からは多くの人々を使役して銅生産を行い、産出された銅を平城京や豊前など、各地に出荷していたこともわかる。『日本三代実録』や『類聚三代格』にある「長門国採銅所」、「採長門国銅使」とは、長登銅山のことであると考えられている。銅の利用先としては和同開珎を鋳造していた鋳銭司があり、また東大寺の大仏に使用された可能性が極めて高いとされている。
長登銅山では平安時代も引き続き銅や鉛の生産が続けられていた。9世紀から10世紀にかけての平安時代の遺構は大切谷の奥に移っていることが明らかになっている。これは奈良時代の盛んな銅生産によって製錬の際に排出されるスラグが大量に溜まり、製錬場所が谷の奥へと移動したものと考えられる。平安時代には鉛の製錬が盛んに行われており、末期に鉛銭が多くなった皇朝十二銭の鋳造や陶器の釉に用いられたと考えられる。9世紀頃になると『類聚三代格』の記事からも長登銅山での銅生産が不調であったことが推察され、10世紀には律令国家の銅山経営は終了したと見られている。発掘結果からその後も長登銅山の稼動は続けられていたことがわかるが、12世紀には中断されたと考えられる。
なお、奈良時代から平安時代にかけて、長登銅山がどのように呼ばれていたのかについてははっきりとしていない。ただ、検出された木簡の内容から「雪邑山」ないし「雪山」と呼ばれていた可能性が指摘されている。
白亜紀から古第三紀にかけて、日本列島に付加体である四万十帯が形成されていくのに伴い、現在の中国地方では火山活動が活発化した。その中で約1億年前の白亜紀、秋吉台の石灰岩地帯に深成岩である花崗岩が貫入した。そして石灰岩と花崗岩とが接触する部分にカルシウム、鉄、マグネシウム、アルミニウムなどを豊富に含むケイ酸塩鉱物の集合体、すなわちスカルンが形成され、そこに銅や鉛、銀などの金属が凝縮されることにより、接触交代鉱床(スカルン鉱床)である長登銅山が形成された。
長登銅山の鉱床は秋吉台を形成する石灰岩と白亜紀後期に形成された花崗斑岩との境界、そして石灰岩体の内部に存在する。鉱床としては比較的小型で、幅は5-10メートル程度であったが、長さは50-80メートル、そして深さは100メートルに達する鉱床もあるなど、地中深くまでレンズ状ないし板状に続いている特徴がある。
長登銅山では銅以外にも鉛、亜鉛、銀、砒素、コバルトなどを産し、特にコバルトは日本国内では産出することが少なかったため、貴重な産地として知られていた。また長登銅山の銅鉱石には砒素が多く含まれている特徴があり、奈良時代から平安時代前半にかけての日本の銅製品は砒素の含有量が多いことが知られており、これは長登銅山の銅鉱石が広く用いられていたことを示していると考えられている。