大仏建立に用いられた銅の量は記録によって差異があるが、約500トンと考えられている。東大寺要録が引用する縁起文によれば、大仏建立に用いた銅は「西海から」集めたとしており、銅のほとんどは長登銅山やその近隣の銅山で産出された銅でまかなわれたことが推察される[44]。検出された木簡の中には、長登銅山から検出された木簡と類似したものがあり、長登銅山からの銅の送付状であった可能性も指摘されている[45]。長登銅山からは木簡が約800点出土している。5]、年号が確実なものとしては726年(神亀3年)、そして最も多いものは天平初期である730年(天平2年)から733年(天平5年)にかけてのものである。記載内容からも木簡は郷里制が採用されていた717年から739年にかけてのものと考えられる。木簡の多くは南北方向に伸びる二本の大きな溝の中から検出されている。二本の溝の北側には東西方向に伸びる大きな溝があるが、そこからは木簡はほとんど検出されておらず、南北方向に伸びる二本の溝の南側、現在はため池となっている付近に銅山の管理・運営を担った官衙があり、そこで用いられた木簡を溝に廃棄したものと考えられている[47]。長登銅山で検出された木簡の特徴としては、荷札として用いられたと考えられるものが多く、木簡使用後に木を削り取って再利用したことを示す削り屑の検出が少ないことが挙げられる。重点が置かれていた施設であったことが原因と考えられている[48]。木簡の内容は、大きく分けて銅生産と管理に関係するものと、長門国が経営を担っていたとされる官衙関係のものに分けられる[49]。銅生産と管理に関係する木簡としては、製品化された銅に付けられた木簡、銅の出荷先を記載した木簡、そして銅の精錬に用いる木炭に付けられた木簡がある。書いた木簡が付けられた。銅の生産者は精錬用の炉を持ったグループごとに分けられていたと考えられており、木簡に記載された銅の生産者である人物名はグループの代表者であると推察されている。人物名には渡来系氏族と推定される名前も見られる[50]。製品化された銅に付けられた木簡からは銅の出荷先が判明する。これによると長門国司、そして豊前国司のもとに送られたものが目立つ。豊前国司に銅が送られた理由は今のところはっきりしないが、九州の入り口にあたる豊前の国司を通じて、大宰府など九州各地に銅が送られたとの説もある[51]。銅が鋳銭司に送られていたことを示す木簡も検出されており、長登銅山で産出された銅が、当時鋳造されていた和同開珎に使用されていたことがわかる[52]。銅は平城京在住の貴族のもとへも送られたと見られている。中でも「太政大殿」という送付先は、720年の没後に太政大臣を追贈された藤原不比等家であると考えられる。藤原不比等家の資産の多くは娘である光明皇后が伝領したとみられていることから、長登銅山の銅も光明皇后のもとに送付されたことになると考えられている。当時、光明皇后は興福寺の堂宇の建立を発願しており、また後日の東大寺大仏建立時に光明皇后から大量の銅の寄付が行われたことなどから、長登銅山の銅が光明皇后の手を経て大仏鋳造に用いられたと推定する研究者もいる[53]。「家原殿」と呼ばれる人物にも銅が送られていたことが判明している。家原殿は左大臣を勤めた多治比嶋の妻である家原音那との説があり、やはり平城京在住の貴族である可能性が高いとされる[54]。光明皇后や家原殿へ送られた銅は、公的な収入の一部としてのものであったのか、それとも私的に購入したものであったのかははっきりとしない。木簡の中に「朝庭に申さざる銅」と記述されたものがあるため、基本的には長登銅山で産出された銅の使用先等は中央政府に報告されるようになっていたことが想定される[55]。馬による銅の運搬に関する木簡も検出されている。それによると馬1頭に対して馬子2名、総勢馬10頭と馬子20名で銅の運搬を行っており、このときの馬子の中に1名、女性がいたことが明らかになっている[56]。後述の木炭の生産者の中にも女性の可能性が高い名前が見られ、銅の精錬場面でも女性が就労していたと考えられる木簡が検出されており、奈良時代の長登銅山で女性が働いていたことは注目される[57]。木炭に付けられた木簡は、木炭の生産者である人名と炭の納入量を記録している。木炭は主として銅の精錬に用いたものと考えられる[58]。銅山経営を担っていた官衙関係の木簡としては、官衙の文章行政に関する木簡の他に、紙文章の封印として用いられた封緘木簡、そして長登銅山で使用された庸米や調塩に付けられた木簡がある。これらの文書の内容から、長登銅山は長門国が地元の美祢郡衙や隣接する周防国などと協力しながら運営する律令国家の官衙であることが明らかとなった[59]。官衙の文章行政に関する木簡としては、近隣から銅山で働く労働者を徴発する内容のものや、銅山で働く労働者の逃亡に関するものなどが発見されている。封緘木簡はこれまで8点検出されている。これは紙文書の封印として用いられる木簡であり、検出数としてはかなり多い。長登銅山の官衙では封印を必要とする文章をかなり頻繁にやりとりしていたことが推察される[61]。長登銅山で働く人々のために、本来的には平城京に運ばれる庸米や調塩、そして舂米が、長登銅山に運ばれていたことを示す木簡が検出されている。庸米は銅山がある美祢郡内や近隣の厚狭郡などから運ばれたが、調塩の中には周防国の大島郡から運ばれたものがある。長登銅山からは実際に塩を作るための製塩土器が検出されており、近隣の郡で徴収された庸米、そして周防国で徴収された調塩が、銅山で働く労働者に必須の米や塩として消費されていたことが明らかとなった。庸米は本来的に律令国家が衛士や仕丁、采女らの食料や労働者への給付として支出するもので、長登銅山では主に労働者の食料・給付とされたと考えられる[62]。舂米は銅山を運営する官衙で働く官人や鉱山の専門技術者らの食料とされたと考えられ、長登銅山は国家が直接的に関与する事業であることを示している。庸米や調塩の納入状況や前述の須恵器の検出状況から、長門国の長登銅山経営が銅山近隣の郡や周防国などの協力によって行われていたことも想定される[63]。銅生産の低下と鉱山の衰え長登銅山は平安時代に入っても稼動を続けた。奈良時代の精錬設備があった地域は精錬による大量のスラグが堆積したために、平安時代は大切谷の最奥部に生産の中心地域が移った[64]。9世紀に入ると、長登銅山の銅の生産量が低迷するようになったと考えられる。類聚三代格の840年代の記録には銅の生産低下とそれに伴う銭貨の鋳造量の減少についての記事が見られ[65]、日本三代実録に記されている859年(貞観元年)の「長門国採銅使」の任命は、これまで長門国が運営していた長登銅山を中央政府直営にして生産強化を図ることにしたと考えられている[66]。運営が上手くいかなかったためか、869年(貞観11年)には再び長門国の運営に戻されている[67]。銅の生産が落ち込んだ原因の一つは、政府による統制が緩んだことが挙げられ、類聚三代格の876年(貞観18年)の記録によれば、個人が採掘した銅で銅器を作り、交易をするようになっていたとの記録が残っている[68]。鉛同位体比の分析によれば長登銅山と平原第II遺跡で生産された鉛は、皇朝十二銭の原料であったことが判明している[69]。長登銅山の技術力はまだ健在であったようで、885年(仁和元年)には銅の採掘技術を伝授するために、長門国から豊前国採銅使へ銅の採掘に関係する人員を派遣したという記録が残っている[70]。藤原純友の乱によって940年、周防鋳銭司は焼き討ちに遭い、958年に開始された乾元大宝の発行を最後に皇朝十二銭の鋳造も終了する。長登銅山は10世紀には公営の鉱山としての使命を終えたと考えられ[71]、長登銅山では11世紀代、そして銅山南方の平原第II遺跡からは12世紀の可能性がある遺構も検出されているが、やがて休山していったと考えられる[72]。坑口が広げられているが、古代に採掘が開始された坑道の一つと考えられている。銅鉱脈を露天掘りする形式で銅の採掘が開始されたものと考えられている。一辺約15メートルの三角形状をした露天掘りの跡である1号坑は、深さ約7メートルの露天掘りの底部から鉱脈に沿って西側に坑道が延びている。富鉱部分を集中的に採掘していたため、坑道の太さ等は不規則である。1号坑以外にもやはり深さ約7メートルの露天掘り跡が2つあり、その他、山頂付近には竪穴が埋没した跡と推定される窪みが10数ヶ所あり、さらに山頂から西側の稜線上には直径約1メートル、深さ約10メートルの竪穴が数個存在する[74]。榧ヶ葉山から北東方面に伸びる尾根南側には、滝ノ下・大切採鉱跡群と呼ばれている17ヵ所の坑口が確認されており、さらに榧ヶ葉山南東山腹には榧ヶ葉山採鉱跡群と呼ばれる8ヵ所の坑口が確認されている。このように榧ヶ葉山山頂付近から大切谷にかけては多くの坑道が蜂の巣のように掘られており、その全てが古代のものとは考えられないが、大切採鉱跡群の一部は調査が行われていて、9世紀代のものと考えられる坑道もある。古代のもと考えられる坑道は、江戸時代以降の鉱石の運搬を考慮した長方形の整備された坑道ではなく、鉱脈がある部分のみを掘り進めた「狸掘り」と呼ばれる形態のもので、現状では各坑道は地下で網の目のように繋がっている。長登銅山からは現在のところ奈良時代から平安時代のタガネなどの採鉱用の道具は検出されていない。ヒノキ、スギ製の松明が大量に検出されており、当時の採鉱に用いられた可能性が高く、また竹かごや笊も検出されており、採掘した鉱石の運搬に使用されたと考えられている[76]。その他、大切谷のスラグ層の下からは深さ不明の竪穴が検出されていて、採鉱跡である可能性が指摘されており、榧ヶ葉山山頂と山腹以外の大切谷内でも古代に採鉱が行われていた可能性がある[77]。大切谷では各所で精錬に伴い排出されたスラグを見ることができる。長登銅山からは奈良時代から平安時代にかけてのものと考えられる精錬関連の遺構が数多く検出されている。鉱山から採掘された鉱石を選鉱するのに用いたと考えられる、花崗岩製の要石と石製の槌が検出されている。要石には小さな窪みが穿たれており、採掘された鉱石は要石の窪みに置かれて石製の槌によって細かく砕かれ、鉱石部分とそれ以外の部分に選鉱された[78]。長登銅山遺構の最下部に水溜め用とも考えられる浅い土坑が検出されていることや、奈良時代前半期と考えられている谷川の底から小さな緑青の粒が検出されている点、更には鉱石を細かくするために用いられたと考えられる磨石が見つかっていることなどから、磨石を用いて鉱石を更に細かくして、水流を利用した比重選鉱を行っていた可能性も指摘されている[79]。奈良時代から平安時代の長登銅山で、黄銅鉱を中心とした硫化銅鉱石の精錬を行っていたかどうかは説が分かれているが、硫化銅鉱石の精錬に必要な焙焼に用いられた可能性がある焼窯の遺構も検出されている[80]。長登銅山付近には良質な粘土があって、粘土の採掘跡が複数検出されている。採掘された粘土は精錬炉の構築に用いられたと考えられる[81]。長登銅山からは鉱石の精錬が行われたと考えられる精錬炉の遺構が数多く検出されている。精錬が終了した後、炉を壊しながら製品を取り出したと考えられ、精錬炉はその跡しか残っていないが、遺構は大きく分けて地炉と浅皿状の焼土の2タイプに分けられる。地炉タイプは文字通り地面を掘って精錬炉を設けた跡であり、浅皿状の焼土は、浅くくぼんだ半径数十センチの円形の焼土が検出された[82]。地炉タイプは地面を深さ約10センチ程度、直径30~60センチ程度、鍋底状に掘って、炉壁に粘土を塗り、ふいご口を設けたと見られている。このタイプの炉は、平安時代の鉛精錬に多く用いられたことが明らかになっており、地面を掘って半地下式の精錬炉を設けたものと考えられている[83]。浅皿状の焼土については、長登銅山で検出される精錬炉の炉壁と炉の形態から、地面を浅く掘って、地上部は粘土紐を積み重ねて精錬炉の本体を作り、最後に炉全体に粘土を塗って補強した半地下式の竪型炉という復元モデルと[84]、粘土紐は坩堝であり、浅皿状のくぼみのある炉に粘土製の炉覆いを設け、その中に精錬用の坩堝を置いて鉱石の精錬を行ったというモデルが提唱されている[85]。そのため半地下式の竪型炉や坩堝炉は酸化銅系の鉱石の精錬に用いられたと考えられる。炉の崩壊の危険性がない地炉は硫化銅や硫化鉛の鉱石を精錬したと見られる[86]。長登銅山では7世紀末ないし8世紀初頭から銅の採掘が開始され、銅山付近では精錬が行われた跡が複数検出されている。その中で、精錬が容易である酸化銅系の鉱石の精錬を行っていたのか、それとも精錬には複雑な工程を要する、黄銅鉱を中心とした硫化銅鉱石の精錬も行っていたのかについて論争がある。硫化銅鉱石の精錬では、まず鉱石に含まれている硫黄分をある程度除去するために、焙焼という工程が行われる。長登銅山の発掘からは8世紀後半頃のものと見られる、焙焼に用いられた可能性がある焼窯が検出されている[88]。長登銅山から多数検出されている8世紀台のスラグや精錬過程で生じる銅鈹の分析内容から、原鉱石はスカルン鉱床由来の硫化銅鉱石であると推定されている[89]。銅鈹から約10パーセントの鉄が検出されている点などがその根拠と考えられる[90]。先述の造東大寺司が長門国司に対して送付した文書の文面から、長門から送られた銅に「熟銅」と「生銅」という区分がなされており、これは精錬技術や精錬施設の差異によって銅の品質に差があることによる分類と考えられているが、文章内で熟銅と生銅それぞれにおいて品質差があることが明記されていることから、精錬が容易で品質的にも良好であったと考えられる酸化銅系鉱石の銅は熟銅、精錬が困難であり不純物が多かったと考えられる硫化銅鉱石の銅は生銅というように、精錬方法による分類ではないかとの説を唱える専門家もいる[91]。黄銅鉱は成分として鉄が含まれており、その除去は技術的に困難であり、古代の長登銅山では酸化銅鉱石の精錬を行っており、硫化銅鉱石の精錬は困難であったとの説も唱えられている。この場合、銅鈹に含まれている多量の鉄などは、酸化銅鉱石の精錬時に硫化銅鉱石が混入したことによると推定する[92]。長登銅山から検出される銅鉱石が孔雀石などの酸化銅鉱石と、銅の砒酸塩を含有した褐鉄鉱であり、硫化銅の鉱石は検出されていないことも根拠とされている[94]。鉛の精錬に関しては、大切谷から検出された鉛精錬によると考えられるスラグに硫黄の含有量が少ないことから、硫化鉛鉱石ではなく白鉛鉱など酸化鉛鉱石を精錬していたとの説もある[96]。精錬で排出されたスラグなどが検出されており、この頃には銅山としての稼動を再開していたことがわかる。検出された遺構からは、当時長登銅山では酸化銅系の鉱石を坩堝を使用して精錬を行っていたと見られているが[97]、同時に検出されたスラグは板状をした薄いものであり、これは水を打ちながら精錬炉からスラグや銅鈹を取っていく日本固有の吹床精錬が行われていたことを示すとの説もある。吹床精錬が行われていた場合、現在まで発掘が行われていない場所に精錬用の地炉が存在するものと考えられる[98]。スラグの分析結果から古代のスラグと比較して硫黄の含有量が多いため、やはり硫化銅系の鉱石の精錬を行っていたとの説もある[99]。室町時代の精錬関連の遺構は、大切谷の中ほどから見つかっており、奈良時代から平安時代にかけては谷の奥部を中心として稼動していたことを考えると、稼動場所が移動していることがわかる[100]。14世紀後半から15世紀前半の銅生産は、当時日明貿易の一翼を担っていた大内氏との関連性が推定される[101]。16世紀には、大内盛見の菩提寺である国清寺が長登銅山の経営に参画するようになったことが知られており、戦国大名の大内氏の時代、長登銅山が稼動を再開したことが発掘結果や古文書から明らかになっている。長登銅山の名が資料に現れるのは16世紀の国清寺文書が最初である[102]。整った形をした坑道で、中世以降の坑道と考えられている。江戸時代初期の1610年(慶長15年)の検地表から、当時の長登銅山は盛んに銅を採掘していたことが判明している。1615年(元和元年)の記録では、長登銅山は周防・長門両国の鉱山収入のうち約46パーセントを占めており、当時長州藩内の主力鉱山のひとつであったことがわかる[103]。長登銅山は慶長年間の初めより長州藩の直営で経営されており、この当時は奈良時代以降採掘が行われてきた大切谷やその奥にあたる滝ノ下で銅の採掘が行われていた。長登銅山には藩から代官や山年寄が派遣されて銅の生産向上に尽力するが、坑道を深く掘り進むうちに大量の湧水に悩まされるようになり、銅の採掘を中断せざるを得なくなった。長州藩は坑内の水抜きに取り組むも成功せず、1637年(寛永14年)には直営を断念することになった[104]。藩から長登銅山の経営権を譲り受けた黒磯就正は、銅山の山年寄を勤める人物であった。黒磯は京都から技術者を呼び寄せ採掘を再開し、1640年代には藩に運上金を納めるようになった。1671年(寛文11年)年には、大切山の坑内が水没していて採掘が出来ない状況であったものが、自然に水が引いたために採掘が再開され。そのことを記念して長登銅山の山神社に鐘が奉納された[105]。元禄期になると、大坂の銅商人の銅山経営への関与が目立つようになった。大切谷付近の銅鉱山は18世紀の初頭で休山となってしまった。享保期以降、花の山北東方向にある北平山周辺の鉱脈の稼動が続けられた。それも18世紀半ば以降衰退し、長登銅山周辺の鉱山は一部に試掘がなされたものの、ほとんど休山状態へと陥った[106]。江戸時代の長登銅山の経営は、初期は長州藩の直営であったが、その後大坂商人などが担うようになった。大坂商人らが鉱山の経営を行う場合、藩や地元と様々な取り決めを結ぶ必要があった。運上金の取り決めや鉱山で働く労働者たちの労務管理などについての取り決めなどとともに、鉱害が発生した場合の補償についても取り決めがなされた。実際、江戸時代に鉱山操業に伴う鉱害が発生した記録が残っているが、本来的には鉱山経営を請け負った側が担うはずの鉱害への補償は、必ずしも十分に行われなかったこともあった[107]。長登銅山やその近隣で採掘された銅は、基本的には小郡と三田尻まで運ばれ、そこから船で大坂まで運ばれた[108]。大坂には全国各地から運ばれた粗銅を精錬して精銅とする大坂銅吹所があり、長登銅山の銅も大坂銅吹所へ送られたと考えられる[109]。長登銅山の滝ノ下・大切山からは、岩絵具の原料となる孔雀石が産出した。鉱山の衰退期、長登銅山では地元の滝ノ下・大切山から産出される孔雀石ばかりでなく、石見銀山や蔵目喜銅山から鉱石を購入するなどして岩絵具を製造し、滝ノ下緑青と呼ばれていた[111]。全国に販売されていた[112]。滝ノ下緑青の生産は明治以後も続けられたが1950年には製造が終了した。現在も残る滝ノ下緑青の製品を分析すると、粒度が揃っている良質な製品であったことが判明している[113]。滝ノ下・大切採鉱跡群の坑道の中からは、江戸時代の緑青採掘の跡と考えられる遺構も検出されている[114]。花の山精錬所跡1889年、山陰の鉱山王と呼ばれた堀藤十郎礼造が長登銅山の鉱業権を取得し、1892年より採掘を開始するが良質な鉱石が得られなかったためにいったん休止した。1903年、堀藤十郎礼造は長登銅山の経営を再開し、1905年には花の山精錬所を開設する。明治末期には鉱山経営は軌道に乗り、1908年には烏帽子竪坑から日本では珍しいコバルト鉱が発見され、採掘を開始した。この当時、長登銅山の主力坑は奈良時代から鉱山の中心であった大切谷にあった大切竪坑と烏帽子竪坑であり、主として銅を産出した[115]。終了にともない銅の価格が下落した上に、同年7月には集中豪雨が長登銅山を襲い大切竪坑と烏帽子竪坑ともに水没してしまい、休山に追い込まれてしまった[116]。広義の長登銅山に入る花の山西側の大田鉱山は明治後半期に隆盛を迎えるが、1912年に坑内が水没してしまい休山となる。その後、1915年に操業が再開されるが、明治後半期の隆盛を取り戻すことはできず、1956年に閉山となった[117]。長登銅山は1932年に烏帽子地区で採掘が再開され、コバルト鉱が採掘されるようになった。戦後は水溜鉱山と呼ばれるようになり、一時期活況を見せたというが、1960年に湧水が激しくなり坑道が水没したことにより休山となり、1962年には鉱山事務所も撤退し、正式に閉山となった[118]。採掘された鉱石を精錬するために、堀藤十郎礼造は1905年に花の山精錬所を開設し、銅価格の下落と集中豪雨のために休山となる1919年まで稼動した。花の山精錬所は、伝統的な日本固有の吹床精錬法の精錬所であった。秋吉台周辺で銅の採掘・精錬が開始される。長登銅山の稼動が開始されたと考えられる。長門国採銅使が任命され、銅山経営が中央直営になる。銅山経営が長門国に戻される。最後の皇朝十二銭である乾元大宝の鋳造開始。この頃、長登銅山の稼動は休止となる。長州藩の直営鉱山となり、隆盛を迎える。坑内の出水などにより長州藩は長登銅山の直営を止める。大坂の銅商人が長登銅山の経営を請け負う。長登銅山は衰退し、岩絵具である滝ノ下緑青の生産・販売が主産業になる。コバルト鉱が発見され、採掘が開始される。この頃長登銅山は隆盛期を迎える。第一次世界大戦の終結による銅価格の低下と、集中豪雨により休山となる。長登銅山の操業が再開される。坑道の水没により操業が停止され、事実上閉山する。鉱山事務所が撤退し、正式に閉山となる。長登銅山跡から須恵器が見つかり、古代に遡る遺跡である可能性が指摘される。長登銅山の銅が、東大寺の大仏の銅として利用されたことが発表される。「長登銅山跡」として国の史跡に指定される。いった二次富化鉱物を主体とした鉱床は生成しにくい。神崎、佐々木(2009)では、長登銅山で精錬されたと考えられる銅地金と、長登銅山と同じ時期に稼動していたと考えられる北九州市の尾崎遺跡から検出された銅の成分などから、銅の精製の技術は生産地でも存在していたと考えられ、中央政府には品質が劣る銅を送付し、良質な銅は横流ししていた可能性を指摘している。青銅の分析結果は、砒素の含有量や鉛の同位体比が良く一致していて、また長登銅山からは奈良時代の採掘・精錬跡が検出され、長門国直営という公営鉱山であったことも明らかであるため、東大寺の大仏が長登銅山の銅を用いた可能性はきわめて高いことは明らかであるが、一般的に石灰石地帯に存在するスカルン鉱床では銅鉱石に砒素の含有量が多い傾向があり、長登銅山の銅が東大寺の大仏に用いられたという決定的証拠はまだ見つかっていない。砒素を成分に含む「砒素青銅」は融点が低くかつ製品の仕上がりが良いため、砒素を意図的に加えた可能性も指摘されていたが、成瀬(2001)によれば、正倉院宝物と同時期の興福寺、法華寺の記録には銅器製造の材料と成分配合比が遺されており、それによると砒素を加えた記録は認められず、砒素は銅にもともと混入していた可能性が高いとする。時代は下って9世紀になるが、長登銅山のことを指すと考えられる「採長門国銅使」の報告では、人々が銅山で就労することを避けているとの報告がなされている。新井(2008)は、酸化銅系の鉱石しか処理できなかった古代の技術では、絶対量が乏しい酸化銅の鉱石の枯渇を招き、銅の生産量が落ち込んだとする。神崎(2006)によると、硫化鉱の不純物は強酸性のため周囲の粘土質と結合しやすく、鉱石内の粘土質ばかりでなく精錬炉の粘土質とも結合する。その上、硫化鉱の精錬は発熱反応を伴い、炉内の温度も上昇するために結果として炉の崩壊が起きやすくなる。鉄が成分中に含まれている黄銅鉱が主要鉱物である硫化銅鉱石の精錬では銅に鉄が混入しにくく、反対に酸化銅系の鉱石の精錬では銅の中に鉄が混入しやすいというのは一見矛盾しているようであるが、吉川他(2006)、植田(2006)、新井(2008)によると、これは精錬の過程で硫化銅の場合は鉄が不純物として除去されていくのに対して、酸化銅の精錬では硫黄と結びついた銅が鉄分を取り込んでしまうことによる。同じ硫化物の精錬であるが、硫化鉛は硫化銅と比較して精錬が容易である。吹床精錬法の精錬所が昭和初年まで操業していた。