第9号
特集:
No Lime, No Life──石灰岩のない人生なんて No Lime, No Life — Living with Limestone 没有生命,就没有生活:没有石灰石的生命
建築⽯材としての⽯灰岩
乾睦⼦【国士舘大学理工学部教授】
Limestone as a Building stone: Easy to Work with, Sturdy, and BeautifulMutsuko Inui【Professor, School of Science and Engineering, Kokushikan University】
石灰石作为建筑材料
This article explores limestone as an architectural material that is far more present in everyday environments than commonly recognized. Limestone is a sedimentary rock mainly composed of calcium carbonate, formed from accumulated marine organisms such as corals, shells, and plankton. Its moderate softness allowed early quarrying and shaping by hand, while its sturdiness made it suitable for masonry construction. Although masonry construction is simple and aesthetically appealing, it is rarely used for residential buildings in modern Japan, mainly due to difficulties in evaluating seismic safety. In modern Japan, limestone was used mainly for interior finishings, decorative slabs, and ornamental elements such as mantelpieces. Remarkable visual diversity of limestone is exhibited in this article, including architectural limestones once mined in Japan. Limestone displays a wide range of colors, from light gray and beige to red, green, black, and pure white, reflecting differences in sedimental impurities, organic content, and/or recrystallization processes. Its patterns are equally varied, including stripes, veins, breccias, pores, and fossil traces. These features originate from sedimentary layering, episodic input of non-carbonate materials, deformation over geological time, dissolution and reprecipitation by water, and biological activity. Together, these processes create limestone’s distinctive and highly diverse appearances. Limestone quarries are described from the perspective of quarrying regions, noting that modern society has largely lost awareness of stone as a locally sourced material. In Japan, continuous quarrying of limestone for architectural stone has started in the last of the 19th century and ceased, despite the existence of many active quarries, until the mid-20th century. A distinctive feature of limestone regions is that limestone is also an important industrial resource, providing economic stability, infrastructure development, and sometimes long-term operation. Additionally, limestone plateaus can become major tourism assets, linking industry, heritage, and landscape. A key strength of limestone as a building stone lies in its remarkable visual diversity. Variations in color, texture, fossils, veins, brecciation, and porosity result from sedimentary layering, deformation, recrystallization, and repeated dissolution and precipitation of calcium carbonate by water. If the critical architectural character of today’s limestone is its visual diversity, then it arises from its intimate relationship with water. Water continually reshapes its structure, appearance, and cultural significance.
[2026.2.28 UPDATE]
石灰岩とは
◆意外と身近な石灰岩 ⽯灰岩と建物という⾔葉から連想するものは、学校で「⽯灰⽯」という名前で習うセメント材料だろうか。そして、聞いたことはあるけれど実物をあまり⽬にする機会はない。もしかしたら見たことないかも。⽯造りなんて古い建物とかだけでしょ。あと博物館にある古代の有名な彫刻とか?……⽯灰岩とはそんな存在かもしれない。でもじつはそんなことはない。観光地でそういう著名な建造物を尋ねなければ⽯灰岩を⾒られないということは全くないのである。例えば、県庁舎のような⼤きな建物やターミナル駅、駅ビルなどで⾒渡せば結構な確率で私たちは⽯灰岩を⽬にしている。しかも加⼯されて姿を変えた後ではなく、地球の表⾯から採った⽯灰岩そのままを、である。本稿では、さまざまなところで意識されずに活躍している⽯灰岩を紹介したいと思う。 ◆石灰岩という資源 ⽯灰岩とはグレー、ベージュなどの⽐較的明るい⾊をした岩⽯で、サンゴや⾙殻、プランクトンなどが海底に堆積したものからできる。このようなでき⽅なので化⽯が⽬に⾒える形で残っていることもよくある。海洋環境の変化や⽣物活動の記録が含まれやすく、古環境を知る⼿がかりとして研究対象になっている。主に炭酸カルシウム(CaCO3)でできていて化学的に利⽤しやすい物質なので、⼈類はこれをセメントや鉄鋼などの工業に盛んに活⽤してきた。⽇本国内には⼤昔の珊瑚礁だったところがいくつかあり、⽯灰岩は⽇本にとって数少ない、⾃前で供給できる地下資源のひとつである。炭酸カルシウムとしてではなく単に「⾝近で丈夫な素材」としても、⽯灰岩は硬すぎず⼈類にとって使いやすかったらしい。⼿で採掘していた時代でも採りやすく加⼯しやすいことから古い時代から建造物に多く使われた。 ⻄洋では良い採⽯場を持つことが地域にとって⼤きなアドバンテージだったようで、採⽯場を巡って近隣と争いになる場⾯が⼩説に描かれていたりする(例えばケン・フォレット『⼤聖堂』)。⽇本でいうところの⽔争いと同じようなことだろうか。良い⽯はそれほどに重要な資源だったのであろうし、⽯灰岩はおそらく良い⽯だったであろう。 ◆「石灰岩」と「大理石」 ここでまず本稿で「⽯灰岩」という⾔葉が何を指すかを決めておきたい。地球科学でいう⽯灰岩とは、前述した通り主に炭酸カルシウムからなる堆積岩である(より詳しいことはもちろん本特集号の他の記事で多⾓的に語られていることと思う)。⽯灰岩が地中の⾼温に⻑いことさらされると、⽣物の体を形作っていた炭酸カルシウムがより⼤きく結晶し直して(「再結晶」というプロセス)、⽩い結晶ひと粒ひと粒が⽬に⾒えてキラキラと光る岩⽯になる。これが地球科学分野で「結晶質⽯灰岩」または「⼤理⽯」と呼ばれる岩⽯である。本稿ではこのような再結晶した岩⽯も含めて、主に炭酸カルシウムでできている岩⽯はすべて⽯灰岩と呼ぶことにする。 じつは実際の⽇本の建築⽯材業界ではこれが逆で、⽯灰岩と⼤理⽯の両⽅を指す総称として「⼤理⽯」という⾔葉の⽅が普及している。それどころか蛇紋岩など、炭酸カルシウムではない岩⽯も⼤理⽯に含めるのが⼀般的である。したがって、建築⽯材を調べて「〇〇⼤理⽯」という名称がつけられていても結晶質でなかったり、時には炭酸カルシウムですらなかったりすることに注意されたい。⽯灰岩の組積造物
◆石の組積造物の代表格はピラミッド 「⽯灰岩でできた建造物」といえば⼀般的には組積造(そせきぞう)の建造物がイメージされるだろう。組積造とは⽯やレンガを積んで作る構造のことである。⽯材の特徴は重い、固い、丈夫といったあたりが共通認識だと思うが、物理的に表現すれば、圧縮に強い物質である、と⾔える。重いものを乗せてもつぶれない、ということである。この性質が組積造に向いている。また、⽯灰岩は前述のように他の⽯と⽐べて柔らかく、⼿で採掘できた岩⽯のひとつである。⾬でわずかに溶けるが、⼈が⽣きている間に⽬に⾒えて溶けてしまうようなことはないので実⽤上は⼗分だろう。このような特性から、かなり古い時代から⽯灰岩の組積造でできた建造物がいろいろある。厳密には「建築」と呼べないものも含めて⼿元に写真があるものからいくつか紹介すると、まずは宇宙からでも⾒える⼈造物、エジプト・ギザのピラミッドが⽯灰岩製である[fig.1]。ギザの⼤ピラミッドは全体も⼤きいが、⽯灰岩の塊ひとつひとつもかなり⼤きい。fig.1をよく⾒ていただくとピラミッドの側⾯に⼈が登っているので、その⼤きさをわかっていただけると思う。これほどの量がまとまって近場で採れた、ということもポイントだったのではないかという印象を受ける。このピラミッドの外⾯は、⼗数km離れた場所で採られたひときわ美しい硬質の⽯灰岩で覆われていたそうである。現在⾒えている部分は、⾒た⽬を気にせずに近場の⽯灰岩で作られた⾻格のようなものである。
fig.1──ギザのピラミッド(1997年5⽉撮影)
以下すべて筆者撮影

fig.2──ポン・デュ・ガール(2009年12⽉撮影)

fig.3──マルタ島(2019年12⽉撮影)

fig.4──ストウ・オン・ザ・ウォルド(2002年9⽉撮影)

fig.5──今帰仁城(2013年8⽉撮影)

fig.6──⼤垣市内(2021年9⽉撮影)

fig.7──秋吉⼋幡宮(2013年3⽉撮影)
装飾材としての石灰岩
◆石積みから石張りへ 組積造は素朴で趣があって⼤変魅⼒的であるが、現代の⽇本のまちの中で⼈が住む建物としてはほとんど⾒られない。その⼤きな理由は耐震性の評価が難しいからであろう。災害⼤国ニッポンでは致し⽅ないことである(なお、⽇本で昔から⽯が建物に、特に⼈が住む建物に使われてこなかった理由は、耐震性以外にも夏の暑さのためだとか⽯⼯集団がいなかったとかさまざまに考察されているので他に譲る)。このため、現在私達が⽬にする建築の中の⽯は、板状にスライスして磨かれた⽯材が圧倒的に多い。⽇本に⻄洋建築が導⼊されたのは明治時代からで、明治中後期には⼤型の建物は鉄筋コンクリート造等となり始め、⽯材は⾻組みではなくなっていった。したがって、⽇本⼈の多くは最初から板材・化粧材として、あるいは建築物を美しく彩るための素材として、建築⽯材と出会っていたと考えることもできる。 ◆石灰岩は主に内装に 建築⽯材として使われる岩⽯には⽕⼭岩、深成岩、凝灰岩、砂岩など各種あるが、その中で⽯灰岩を特徴づけているのは何といってもその外観の⾊と模様の多様さである。また、おそらく国会議事堂の建設⼯事を契機として、⽇本ではメンテナンスフリーな花崗岩を外壁に、⾬に弱い⽯灰岩は主に内装に使うことが⼀般的となった(全国⽯材⼯業会、1965)。雨に弱いというのは、⽯灰岩が⾬でわずかに溶けて光沢が消えるからである。従って、建築物の中で石灰岩が大規模に使われる場所は訪問者を迎え入れるための豪華な演出をしたい場所、例えば玄関ホール付近や大階段などが多い。fig.8は《東京国⽴博物館》(1937)の⼤階段で、徳島県産の「茶⻯紋(ちゃりゅうもん)」という⽯材が全⾯的に使われていて⾒事である。⾬に弱いとはいっても光沢が消える程度なので、屋外で使⽤する例もなくはない。fig.9の《秋吉台国際芸術村》(1998)は内装も外装も全⾯的に秋吉台産の⽯灰岩「霞(かすみ)」を使っている。
fig.8──東京国⽴博物館「茶⻯紋」(2008年8⽉撮影)

fig.9──秋吉台国際芸術村「霞」(2013年3⽉撮影)

fig.10──東京都庭園美術館(旧朝⾹宮邸)「ジァーロ・ディ・シエナ」(2018年9⽉撮影)
あれもこれも石灰岩
◆石灰岩の多様な色彩 ここで是⾮多様な⽯灰岩の⾒た⽬を紹介したい。意識して見たことがなくても「あれは⽯灰岩だったんだ?」と気づくものが必ずあると思う。fig.11〜19の⽯材は、⽮橋⼤理⽯株式会社(岐⾩県⼤垣市)に提供・撮影協⼒していただいたものである。サンプル画像の⼤きさはすべて10cm×10cmである。 まず、⽯灰岩は多様な⾊を⾒せる。基本はグレー、ベージュ、クリーム⾊などが多く、イタリア産の「ペルリーノ・キァーロ」[fig.11]、「トラベルチーノ・ロマーノ」[fig.12]、徳島県産「淡雪(あわゆき)」[fig.13]をはじめ、この⾊みだけでも多数の⽯材がある。しかし、他にも様々な⾊があることはご覧の通りで、⾚⾊が⽬⽴つフランス産「ランゲドック」[fig.14]、岐⾩県産「更紗(さらさ)」[fig.15]、緑⾊の縞を挟んでいる⾼知県産「渓流(けいりゅう)」[fig.16]、ほぼまっ⿊な岐⾩県産「美ノ⿊(みのくろ)」[fig.17]、クリーム⾊の茨城県産「⽔⼾寒⽔(みとかんすい)」[fig.18]、真っ⽩の⼭⼝県産「霰(あられ)」[fig.19]まで幅広いカラーバリエーションがある。発⾊の原因はひとつではないので厳密には語れないが、⾚みが強いものは多くの場合は酸化鉄の⾊であろう(「べんがら」という⾚い塗料が知られているように)。緑⾊に寄るものは緑泥⽯や⾓閃⽯などの緑⾊の鉱物を含んでいることが多く、それは⽯灰岩層の間に例えば⽕⼭灰層など炭酸カルシウム以外の地層が挟まれるとできるだろう。⿊い⽯灰岩は炭素を主成分とする物質を多く含むと思われ、それはおそらく⽣物の有機物由来だろう。そして純⽩を呈する場合は結晶質であることが多く、それは炭酸カルシウムが地中の熱に応じて結晶し直した際に不純物が結晶の外に追い出され、より純粋な炭酸カルシウムの結晶ばかりになった結果である。本稿では⽯灰岩と総称しているがこの再結晶した⽯灰岩が本来の狭義の⼤理⽯である。
左上から右下へ
fig.11──ペルリーノ・キァーロ(以下すべてサンプル協⼒:⽮橋⼤理⽯)
fig.12──トラベルチーノ・ロマーノ・クラシコ
fig.13──淡雪
fig.14──ランゲドック
fig.15──更紗
fig.16──渓流
fig.17──美ノ⿊
fig.18──⽔⼾寒⽔
fig.19──霰
石灰岩石材の産地
◆石材はどこから来る? 最後に⽯材産地の視点から⾒た⽯灰岩の特徴を少し紹介してみたい。現代はそもそも⽯材に「産地がある」ということが実感できにくくなっているのではないだろうか。近年の地球環境問題への関⼼の⾼まりもあって、⽯を採り過ぎてハゲ⼭にするような「わかりやすい」⾏為は⽬にすることが少なくなっている。しかし、天然⽯材の質感を「⾃然素材」などともてはやす⼀⽅で、それがどんな⾵に採られているかを想像したこともないようではバランスが悪い。⽇本国内には現在、⽯灰岩を建築⽯材として継続的に採掘している産地はない(受注⽣産ならある)が、昭和中期頃までは建築⽯材のカタログに国産⽯灰岩の銘柄がいくつか掲載されていた程度に各地に産地があった(株式会社⽮橋⼤理⽯商店、1976)。⽯灰岩産地の特徴とともに少しだけ⾵景を写真から想像していただけたらと思う。 ◆工業資源でもあることの功罪 ⽯灰岩の⼤産地には、他の⽕成岩や堆積岩の産地と⼤きく異なる特徴がある。それは、⽯灰岩が⼯業的にも重要な資源だという点である。このことは、産地全体としては経済的な安定がもたらされ、産業を軌道に乗せやすいといえる。また、工業⽤⽯灰⽯となると出荷量が桁違いなので、運搬⼿段も整備されやすいのではないかと思われる。工業⽤⽯灰⽯の運搬のために敷かれた鉄道や道路は意外とある(私は⽯材の調査を始めるまで全く気に留めていなかったのだが)。⼭⼝県秋吉台の産地では、工業⽤の安定した出荷によって操業を軌道に乗せたという記述が実際にある(乾、2016)。ただし⼩規模な産地では工業⽤の採掘はなく、建築⽯材を⼀時期採っただけで閉⼭したところもあり、産地の資源規模による。工業⽤⽯灰⽯と建築⽯材との相乗効果の程度は産地の事情によってさまざまである。 工業⽤材料でもあることによって、最初に軌道に乗せやすいことと同様、建築⽯材としての採掘を終えた後も操業が続いていることが多い。同じものを採掘しつづけられるからである(厳密には、不純物の濃度が異なったり、再結晶していると固かったり、ただそのまま継続すればよいというような簡単な話ではないそうである)。操業が続いていると、⽂化財の改修などで当時と同じ⽯材を調達できる産地がまだあるということもある。fig.20は秋吉台でかつて「霰」[fig.19]を採っていた採⽯場で、その後も建築⽯材以外の⽤途で操業が続けられていた。調査をする私達にとっても、同じ場所で操業が続いていると昔話を聞けてありがたい状況である。もちろんすべてで操業が続いているわけではなく、同じ秋吉台にはもう重機も何もなくなってかつて採石場だったことをうかがわせるものは崖地形のみという採⽯場跡も数多く分布している[fig.21]。
fig.20──霰の丁場(有限会社安藤⽯材)(2013年3⽉撮影)

fig.21──秋吉台の丁場跡(2013年3⽉撮影)

fig.22──秋芳洞の中の名所のひとつ「百枚皿」(2016年8⽉撮影)

fig.23──秋吉台の遊歩道から鉱区を望む(2016年8⽉撮影)
水に溶け水から沈殿する石灰岩
結局のところ建築⽯材としての⽯灰岩の特徴とは何だろうか。それはもちろん炭酸カルシウムという物質でできていることである。加⼯しやすい程度に柔らかく、組積造で⻑持ちする程度に丈夫であること。工業⽤にも役に⽴つこと。⼤気中の二酸化炭素を固定してきた物質であること。ある程度⼀カ所にまとまって産出すること。すべてが炭酸カルシウムであることと関係している。しかし、現在の⽇本における⽯灰岩建築石材では多様な⾊と柄が決め⼿であるとするならば、その⾊と柄を作った作用こそが今の⽯灰岩を決定づける特徴と⾔えるのではないか。となると私はその特徴の⼀番は、⽔の作⽤を受けやすいこと、ではないかと思う。⽯灰岩を作っている炭酸カルシウムは、ごく弱い酸性の⾬⽔にわずかに溶ける。その溶けた成分が陸上の他の地域でまた沈殿する。あるいはその溶けた成分が海⽔にもたらされ、その海⽔から炭酸カルシウムが沈殿する。海⽔中の⽣物が炭酸カルシウムの殻を作る現象も、海⽔中に溶けている陽イオン・陰イオンを使って炭酸カルシウムという固体が作られているので、トータルで⾒れば海⽔から沈殿している。割れて⾓礫状になった⽯灰岩の隙間を、また再び海⽔から沈殿した炭酸カルシウムが埋める。結局、炭酸カルシウムの、しょっちゅう⽔に溶けたり沈殿したりする、という性質が建築石材としての⽯灰岩を特徴づけているように思われる。 謝辞 本稿は⽯材産地の関係者を始めとする多くの⽅々に聞き取り調査にご協⼒いただいて進めてきたものである。聞き取り調査にご協⼒いただき、案内・撮影許可・サンプル提供などをいただいた安藤浩太朗、後藤秀樹、平⼯昌継、藤川将之、三⽊隆則、⽮橋修太郎(五⼗⾳順、敬称略)の各⽒に感謝する。⽯灰岩に関しては中澤努⽒に度々教えを乞うたことによって知⾒が深まった。ここに記して感謝する。ただし本稿に⽯灰岩に関して誤った記述があればそれはすべて著者の責任である。 参考⽂献 • G. K. Lott, Building Stone Resources Map of Britain, British Geological Survey, 2001. • 拙論「⼭⼝県美祢地域における近代⼤理⽯産業の歴史と現状」(『国⼠舘⼤学理⼯学部紀要』9, 71-76, 2016) • 株式会社⽮橋⼤理⽯商店『⼤理⽯花崗岩⾒本帳』(1976) • 全国⽯材⼯業会『⼤理⽯・テラゾ五⼗年の歩み』(1965) いぬい・むつこ 1967年東京生まれ。国士舘大学理工学部教授。東京大学工学部卒業後、会社員を経て東京大学大学院理学研究科博士課程修了博士(理学)。専門は変成岩岩石学。岩石中の鉱物どうしの化学反応などを手掛かりとして当時の地中がどのような状態だったかを解明したいと考えている。国産石材に関する研究もしている。- 【近日公開予定】藤森照信インタビュー:石灰岩による世界構築の歴史とその特徴
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松田法子/Noriko Matsuda
協賛/SUPPORT サントリー文化財団(2020年度)、一般財団法人窓研究所 WINDOW RESEARCH INSTITUTE(2019〜2021年度)、公益財団法人ユニオン造形財団(2022年度〜)
石灰石鉱業協会(第9号)


