Rock salt - ganen (English spelling) halite

Japanese: 岩塩 - がんえん（英語表記）halite

It can be used as the name of a mineral or as the name of a deposit that contains it as its main component. As a mineral, rock salt usually forms an aggregate of fine crystals, and if it can be profitably extracted, it becomes a rock salt deposit.

[Taichi Mariko]

Ore deposits

Rock salt deposits occur as evaporites, formed by the precipitation of dissolved elements caused by the evaporation of seawater or water from a lake with no outlet. Evaporites can form in arid climates where evaporation exceeds precipitation. Evaporites can be classified as those currently forming and those formed during geologic time. The former are mostly found in subtropical regions between 15 and 30 degrees latitude, but are also found in equatorial highlands, polar deserts, and continental regions such as Central Asia. The oldest of the latter date back to the Archean, but many were formed in the Paleozoic and later eras.

When seawater or lake water evaporates, calcium carbonate is first precipitated, followed by calcium sulfate, halite, potassium salts, and magnesium salts. For a halite deposit to form, a huge amount of seawater must evaporate. For example, the total evaporation of the ocean at a depth of 1000 meters would leave a layer of halite only 12.9 meters thick. Some layers are hundreds of meters thick, which shows that a continuous supply of water containing dissolved elements is required to form such a thick layer. In arid climates, humidity is the determining factor for the minerals that precipitate. For halite to precipitate, humidity must be below 76%, and since the humidity in coastal areas at low latitudes is usually 70-80%, halite deposits must develop in a less humid inland environment.

Two models have been proposed for the origin of large rock salt deposits from geological time.

(1) Closed Ocean Basin Model This is the case when a part of the ocean is isolated from the ocean by crustal movement or filling with sediments, resulting in a salt lake like the Caspian Sea on the continent. In arid regions, the amount of evaporation exceeds the amount of inflowing river water, causing the salt lake to concentrate and ultimately forming a rock salt deposit. Since the amount of water replenished is relatively small, the layer of rock salt that is formed is thin. The layers of sediment are stacked from the bottom in the order of calcium carbonate → calcium sulfate → rock salt.

(2) Partially open basin model In this model, the basin is not completely isolated from the ocean, and seawater is continuously supplied from an opening to the ocean. The saltwater concentrated by evaporation sinks under the newly supplied seawater and is prevented from flowing out by a sandbar at the opening. As the salt concentration gradually increases from the opening toward the back of the basin, a zonal arrangement of precipitates of calcium carbonate → calcium sulfate → halite is formed in the same direction. Because the amount of water supplied is large, a thicker halite layer is formed than in the closed basin model.

When a layer of salt that existed deep underground is squeezed upwards by the gravity of the rocks that have accumulated on top, it can move and intrude, pushing up the layers above (this phenomenon is called diapirism), forming dome-shaped salt deposits, and these salt domes are also targets for mining. Salt domes are of great interest because they create geological structures that can hold petroleum. In 2002, the world's salt production (mostly rock salt) was 225 million tons, with the main producing countries being the United States with 43.9 million tons, China with 35 million tons, Germany with 15.7 million tons, India with 14.8 million tons, Canada with 13 million tons, and Australia with 10 million tons.

[Taichi Mariko]

mineral

It occurs as a component mineral of evaporites, and often forms huge deposits. Its ages range from the Paleozoic to the Holocene (present day) of the Cenozoic, and the newer the age, the simpler the mineral assemblages tend to be. Common coexisting minerals include potassium rock salt, gypsum, anhydrite, as well as potassium or magnesium sulfates, and soluble salt minerals such as carnallite. It also occurs as a volcanic sublimate or as an inclusion in quartz that constitutes various hydrothermal vein deposits, and can be the source of chlorine in chlorine-containing heavy metal secondary minerals. Trace amounts of it have been confirmed in metamorphic rocks of medium metamorphic grade from ancient geological times in the Scandinavian Peninsula, but its origin and formation mechanism remain unknown.

When the strata are deformed, rock salt layers are more susceptible to deformation than other rocks, and take on a dome-like shape known as a diapir structure. Some rock salt from ancient geological times is colored blue. This is said to occur over a certain period of time due to the radioactivity of potassium in the surviving potassium rock salt, and disappears when heated. Rock salt and potash rock salt look very similar at first glance, but they have different tastes, and when pressed between glass, potassium rock salt becomes fluid and rock salt becomes powder. Rock salt is one of the few edible minerals.

Typical rock salt strata are not found in Japan, but a considerable amount of it precipitates along with gypsum on the surface of sedimentary rocks during the dry winter season near Nako Funagata in Tateyama City, Chiba Prefecture. Famous examples of rock salt overseas include huge crystals in Stassfurt, Germany, Wieliczka (Wielicka) in Poland, the Salt Range (also known as the Salt Mountains) in Punjab, India, salt lakes along the Dead Sea and the Caspian Sea, North Africa, and the western United States, and as a sublimate of the Vesuvius volcano in Italy.

[Akira Kato]

Source: Shogakukan Encyclopedia Nipponica About Encyclopedia Nipponica Information | Legend

Japanese:

鉱物名として用いる場合と、これを主成分とする鉱床として用いる場合とがある。鉱物としての岩塩は通常細粒結晶の集合体をなし、これが有利に採掘可能であれば岩塩鉱床となる。

［鞠子　正］

鉱床

岩塩鉱床は、海水または流出口のない湖水の蒸発によって、溶解成分が析出沈殿して生成される蒸発岩として産する。蒸発量が降水量を上回るような乾燥気候であれば、蒸発岩が生成される可能性がある。蒸発岩には現在生成中のものと地質時代に生成されたものとがある。前者は大部分が緯度15～30度の亜熱帯地域に分布するが、赤道高地、極砂漠あるいは中央アジアのような大陸地域にも認められる。後者のもっとも古いものは太古代にさかのぼるが、多くは古生代およびそれ以後に生成されている。

　海水または湖水の蒸発によって、最初炭酸カルシウムが沈殿し、硫酸カルシウム、岩塩、カリウム塩、マグネシウム塩の順で続く。岩塩鉱床が生成されるためには、莫大(ばくだい)な量の海水が蒸発する必要がある。たとえば、1000メートルの深さの海が完全に蒸発してできる岩塩層の厚さは、わずか12.9メートルである。岩塩層の厚さは数百メートルに及ぶものもあり、このような厚い岩塩層が生成されるためには、溶解成分を含んだ水の連続的な補給が必要であることがわかる。乾燥気候において、沈殿する鉱物を決定する要因は湿度である。岩塩が沈殿するには湿度が76％以下でなければならず、低緯度の海岸地域の湿度は通常70～80％であるので、岩塩鉱床がよく発達するには、より湿度の低い内陸環境でなければならない。

　地質時代生成の大規模な岩塩鉱床には次の二つの成因モデルが提案されている。

(1)閉鎖海盆モデル　海洋の一部が地殻変動あるいは堆積(たいせき)物の充填(じゅうてん)により海洋と絶縁され、大陸中にカスピ海のような塩湖を生じた場合である。乾燥地帯であれば蒸発量が流入河川水の量を超え、塩湖が濃縮し最終的には岩塩鉱床が生成するというモデルで、水の補給量が比較的少ないので生成される岩塩層は薄くなる。沈殿物の層は下から炭酸カルシウム→硫酸カルシウム→岩塩の順序で重なる。

(2)部分開放海盆モデル　海盆が完全に海洋から絶縁されず、海洋への開口部から海水が連続的に供給されるモデルで、蒸発によって濃縮された塩水は新しく供給される海水の下に沈み、開口部の砂州に妨げられて流出することがない。開口部から海盆の奥に向かって塩濃度が次第に上昇するので、同じ方向に炭酸カルシウム→硫酸カルシウム→岩塩という沈殿物の累帯配列を生ずる。供給水量が多いので閉鎖海盆モデルの場合より厚い岩塩層が形成される。

　地下深くに存在していた岩塩層が上部に堆積した岩石の重力による圧力で、下から上へ絞り出されるように上方の地層を押し上げながら移動貫入し（このような現象をダイアピリズムdiapirismという）、ドーム状の岩塩鉱床を形成することがあり、この岩塩ドームも採掘の対象となっている。岩塩ドームは石油を胚胎(はいたい)する地質構造をつくるので、大きな関心がもたれている。2002年における世界の塩の生産量（大部分が岩塩）は2億2500万トンで、主要生産国はアメリカ4390万トン、中国3500万トン、ドイツ1570万トン、インド1480万トン、カナダ1300万トン、オーストラリア1000万トン。

［鞠子　正］

鉱物

蒸発岩の構成鉱物として産し、しばしば巨大な鉱床を形成する。時代は古生代から新生代完新世（現世）まであり、時代の新しいものほど鉱物組合せ内容は単純化する傾向にある。共存鉱物として普通のものは、カリ岩塩、石膏(せっこう)、硬石膏などのほか、カリあるいはマグネシウムの硫酸塩、カーナル石をはじめ可溶性塩類鉱物が多い。また火山昇華物として、あるいは各種熱水鉱脈鉱床を構成する石英などの包有物として産し、含塩素重金属二次鉱物の塩素の起源となることもある。スカンジナビア半島で、古い地質時代における中程度の変成度の変成岩中に微量の存在が確認されているが、その由来や生成機構などは未解明のままである。

　岩塩層は地層の変形に際しては、他の岩石より変形されやすく、ドーム状の形態をとり、ダイアピール構造とよばれる。古い地質時代の岩塩のなかには青色に着色しているものがある。これは、生存するカリ岩塩中のカリの放射能の影響により、ある時間を超えると着色がおこるといわれており、加熱で消滅する。岩塩とカリ岩塩は一見酷似するが味が異なり、ガラスに挟んで圧迫するとカリ岩塩は流動化し、岩塩は粉末化する。岩塩は数少ない食用鉱物の一つである。

　典型的な地層をなす岩塩は日本では産しないが、千葉県館山(たてやま)市那古(なこ)船形付近で、冬の乾燥期に堆積岩の表面に石膏などとともに析出するものは量的にかなり多い。外国ではドイツのシュタッスフルトをはじめ、ポーランドのビエリチカ（ウィーリツカ）の巨大結晶、インド・パンジャーブ州のソートレンジ（岩塩山脈の異名がある）、死海やカスピ海沿岸、北アフリカ、アメリカ西部の塩湖に伴うもの、イタリアのベスビオ火山の昇華物として産するものなどが有名である。

［加藤　昭］