概要

鉱石とは、天然に産する岩石または鉱物で、そこから価値ある金属や元素を経済的に抽出できるものを指す。一般の岩石と異なり、鉱石には鉄、銅、金、亜鉛などの対象元素がより高い濃度で含まれる。この語は厳密な化学分類よりも経済的価値を重視しており、回収可能な金属を含む鉱物は、採掘が商業的に成り立つなら鉱石とみなされる。金属の含有量はしばしば鉱石の品位と呼ばれ、回収方法は金属の種類や母岩に左右される。

生成と代表的な種類

鉱石は、金属を局所的に濃集させる地質作用によって形成される。こうした作用には、マグマ分化、熱水流体の循環、堆積による層状の集積、風化などがある。多くの鉱石は純粋な金属ではなく、化合物として産する。たとえば、酸化物、硫化物、炭酸塩、あるいは自然金属の形で見つかる。典型例としては、赤鉄鉱や磁鉄鉱のような酸化鉱、黄銅鉱や方鉛鉱のような硫化鉱がある。鉱石の多くは地表近くで発見され、深さや濃集度に応じて露天掘りまたは坑内掘りで採掘される。

抽出と処理

採鉱では鉱石を含む岩石を回収し、その後の処理で金属を含む部分を廃石から分離する。最初の段階としては、機械的選鉱、浮選、化学処理がよく用いられる。多くの金属では、濃縮した原料をさらに製錬や化学還元にかけて金属を取り出す。たとえば、鉄を含む鉱物は高炉などの冶金炉で還元される。銅やその他の非鉄金属は、特に硫化物として存在する場合、焙焼と製錬の工程を経ることが多い（酸化物および硫化物を参照）。

用途と経済的重要性

鉱石は、産業とインフラの原料を供給する。鉄鉱石は製鉄に用いられ、銅は電気設備や配管を支え、貴金属鉱石は貨幣、宝飾品、電子機器に利用される。鉱床の有無とコストは、国家経済、貿易、技術発展に影響する。リサイクルによって一部の鉱石需要は抑えられるが、多くの用途では一次抽出がなお不可欠である。

区別と注目点

  • 金属を含む岩石がすべて鉱石というわけではなく、経済的に採算が合うかどうかが重要である。品位が低い産状は鉱石に分類されないこともある。
  • 一部の鉱石では金属が自然状態（単体）で含まれるが、多くは酸化物や硫化物のような化合物として存在する。金属含有量も参照。
  • 鉱石採掘は環境面・社会面への影響が大きく、規制や原状回復の実践を促している。
  • 処理技術の進歩により、かつては採算が取れなかった鉱床が、実用的な鉱石となることがある。

鉱物の種類や採鉱法の一般的な導入としては、ここで示した教育用資料の鉄鉱石の概要、冶金炉、および採掘と処理に関する広い解説を参照するとよい。関連項目としては、採掘技術、鉱物分類、化合物の種類がある。