長登銅山
銅を含有する鉱石の多くは、銅の他に硫黄と鉄を含有する黄銅鉱である。スカルン鉱床でも鉱床生成当初は主として黄銅鉱であるが、地表近くの水や酸素、二酸化炭素による酸化作用の結果、黄銅鉱や他の硫化鉱物に含まれる硫黄が硫酸に変化し、生成した硫酸が鉱床内の鉱物を溶かし、溶けた銅成分がスカルンに浸透して沈殿することによって、自然銅や孔雀石、赤銅鉱、藍銅鉱などという酸化銅、炭酸銅系の鉱物となりやすい特徴がある。そのためスカルン鉱床は地表付近では、自然銅、赤銅鉱、孔雀石、藍銅鉱などといった二次富化鉱物を主体とした鉱床が生成されることが多い。また原鉱床の鉄分は褐鉄鉱となって二次富化鉱物を主体とした鉱床周辺に分布するようになるが、その褐鉄鉱内には銅などの重金属が砒酸塩となって残留する。
こうして出来たスカルン鉱床の二次富化鉱床が浸食作用によって削られた後、石灰岩地帯特有のドリーネに堆積することによって洞穴充填鉱床が生まれることがある。長登銅山で最初に採掘が開始された榧ヶ葉山山頂直下の露天掘り群は、このような洞穴充填鉱床であったと考えられる。
スカルン鉱床の成因からもわかるように、鉱床は白色をした石灰岩地帯にあるため発見しやすい。また孔雀石や赤銅鉱、藍銅鉱などといった二次富化鉱物の鉱石は、硫化物である黄銅鉱と比較して製錬が容易であり、地表近くに存在して採掘も容易である。そのためスカルン鉱床の酸化銅や炭酸銅は、自然銅とともに古代、最も早い時期から採掘が開始されてきた。長登銅山でも7世紀末か8世紀初頭から、洞穴充填鉱床や地表や地表近くの孔雀石などの酸化銅系の鉱石、そして銅の砒酸塩を含有した褐鉄鉱の採掘が行われ、その後、地下の硫化銅鉱石が採掘されたと考えられている。