石膏 Gypsum
埼玉県秩父市大滝
幅10mm。石膏の放射状集合。 白色柱状結晶の放射状集合が石膏。明褐色のベースは褐鉄鉱。
I型(磁鉄鉱系列)の石英閃緑岩の接触変成によるスカルンと複合した中低温熱水鉱床の天水酸化帯より。 採掘終了後、最近50年以内の生成。
この産地の石膏は、1946年(昭和21年)に初めて記載された。
酸素を含む天水の存在下での鉄バクテリアによる酸化が関係した反応により黄鉄鉱が分解し、 その結果生成した硫酸から石膏が沈澱したと考えることができる。 例えば、
[無機反応]
2FeS2 (黄鉄鉱) + 7O2 + 2H2O = 2Fe2+ + 4SO42- + 4H+
[鉄バクテリア]
4Fe2+ + O2 + 4H+ = 4Fe3+ + 2H2O
[無機反応]
FeS2 (黄鉄鉱) + 14Fe3+ + 8H2O = 15Fe2+ + 2SO42- + 16H+
により硫酸が生成し、
CaCO3 (方解石) + CO2 + H2O = Ca2+ + 2HCO3-
により生成したCaイオンと反応することで、
Ca2+ + SO42- = CaSO4 (石膏)
石膏が沈澱する。