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鉱床形成に関与した熱水の起源

研究課題

研究課題/領域番号 08404033
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 岩石・鉱物・鉱床学
研究機関鹿児島大学

研究代表者

根建 心具  鹿児島大学, 理学部, 教授 (10107849)

研究分担者 上野 宏共 (上野 広共)  鹿児島大学, 理学部, 教授 (50004354)
小林 哲夫  鹿児島大学, 理学部, 助教授 (70112430)
富田 克利  鹿児島大学, 理学部, 教授 (20041220)
志賀 美英  鹿児島大学, 法文学部, 教授 (50154191)
研究期間 (年度) 1996 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
34,000千円 (直接経費: 34,000千円)
1999年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
1998年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
1997年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
1996年度: 29,000千円 (直接経費: 29,000千円)
キーワード鉱化作用 / 硫黄同位体比 / ハロゲン元素 / 熱水の起源 / 変質作用 / 火成活動 / 酸素同位体比
研究概要

本研究の目的は,火成活動と鉱化作用の時空関係を明らかにし,鉱液の起源としてマグマ水,天水,海水などの役割を明らかにすることである。
1) 北薩地域の浅熱水性金鉱床について検討した結果,珪長質マグマのキューポラ状頂部が揮発性成分に飽和し熱水が発生した。熱水は酸化的であり硫黄はSO_2の形をとっていた。塩素が金属と錯イオンを作ってマグマから運搬した。四万十累層群で熱水は還元されながら冷却し,塩素の錯イオンがこわれSO_2はHSなどの還元的な種に変化した。その結果,金はAuCl_2からAu(HS)_2に変換された。熱水はさらに上昇し四万十累層群最上部において酸化的な地下水と遭遇することにより,今度はAu(HS)_2がこわれて金が沈澱した。最初はマグマ水が金を輸送したが,四万十累層群では生物起源の有機物が重要な役割を演じ,四万十累層群最上部で天水が金の沈殿剤として関与した。類似の現象をパプアニューギニア,ラドラム金鉱床でも考察した。
2) 次に鹿児島湾に分布する熱水系について硫黄同位体を中心に調査した。マグマ性ガスと海水が混合し,海底近くで生物活動も関連して複雑な系が成立していることを明らかにした。メキシコ,テイサパ海底熱水鉱床では海水と生物(堆積岩)の関与が極めて大きいことがわかった。
3) 九州地域の深成岩,火山岩,基盤岩および鉱石について主要・微量元素分析,および造岩鉱物の化学組成分析行った。島弧型花崗岩の非対称性をハロゲン元素やREEなどの微量元素,硫黄同位体からも検証し,鉱液は本源的には地殻下部ないし中部によって規制されると推定できた。
4) この研究で軽元素安定同位体比装置を有効に使用した。立ち上げののために東北大学やペンシルヴァニア州立大学に赴き実験方法を検討した。絶対誤差±0.1%で測定可能にすると共に,レーザ局部分析法も確立した。

報告書

(5件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 1997 実績報告書
  • 1996 実績報告書
  • 研究成果

    (68件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (68件)

  • [文献書誌] Nedachi, M.: "Geochemistry of paleosois formed under oxic and anovic condition in the Babeldaob island, Palau"South Pacific Study. Vol. 20, No. 1. 50-69 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nedachi, M.: "Detrital and hydrothermal origins for quarts, pyrite, and uraninite in Au-Urich conglomerates of the Witwatersrand gold field, South Africa"Mineralogical Magazine. Vo. 62A. 1060-1062 (1999)

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  • [文献書誌] Nedachi, M.: "Weathering of granite under an O2- and CO2-rich atmosphere 2.45 Ga at Pronto, Ontario, Canada"Mineralogical Magazine. Vol. 62A. 1062-1063 (1999)

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  • [文献書誌] 根建心具: "太平洋の土台と変動"南太平洋海域研究報告. No.31. 77-89 (1998)

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  • [文献書誌] Nedachi, M.: "Weathering of Metabasalt at Archean-Proterozoic Boundary era, in Elliot Lake area, Ontario, Canada"Bulletin of Kagoshima Jynshin Junior College. No. 29. 216-228 (1998)

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  • [文献書誌] Ueno, H.: "Investigation of the deep-sea chemosynthetic ecosystem and submarine volcano at the Kasuga 2-3 seamounts in the norhernmariana trough, Western Pacific"JAMSTEC J. Deep Sea Res.. vol. 14. 127-138 (1998)

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  • [文献書誌] 上野宏共: "北薩・串木野ちいきにおける高分解能空中磁気・放射能探査結果について"物理探査学会論文集. vol.98. 352-356 (1998)

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  • [文献書誌] Tomita, K.: "Influence of Cations and Concentrations on the Morphology of Gypsum Crystals"Rep. Fac. Sci. Kagoshima Univ.. No. 31. 57-65 (1998)

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  • [文献書誌] Tomita, K.: "Geology, Occurrence, Characteristics and Paragenesis of the Mixed-Layer Kaolinite/Smectite Clay Deposit in Liloan, Cebu, Philippines"Rep. Fac. Sci. Kgoshima Univ.. No. 31. 67-73 (1998)

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  • [文献書誌] Tomita, K.: "Clay mineralogy and chemistry of alteration halos associated with gypsum vein deposits from Mainit area, Mabini geothermal field, Calumpan Peninsula, Philippines"Clay Science. vol. 10. 541-568 (1999)

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  • [文献書誌] Tomita, K.: "Formation and evolution of weathering products in rhyolitic pyroclastic flow deposit, south Kyushu, Japan"Jour. Geol. Soc. Japan. vol. 105. 699-710 (1999)

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  • [文献書誌] Tomita, K.: "Geology, mineralogy and paragenesis of the bentonite deposit in Balamban, Cebu province, Philippines"Rept. Fac. Sci. Kagoshima Univ.. vol. 32. 46-54 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kobayashi, T.: "AMS 14C dating of historic eruptions of the Kirishima, Sakurajima and Kaimondake volcanoes, southern Kyushu, Japan"Radiocarbon. Vo. 42.2. 825-832 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kobayashi, T.: "The -10ka multiple vent pyroclastic eruption sequence at Tongariro volcanic centre, Taupo Volcanic Zone, new Zealand : Part 1. Eruptive process during regional extension, Part 2. Petrological insights into magma storage and transport durin regional extension."Jour. Volcanol. Geotherm. Res.. Vol. 86.1. 19-44-46-65 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小林哲夫: "霧島山,御鉢火山の噴火史"火山. 44巻. 52-68 (1999)

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  • [文献書誌] Ueno, H.: "Paleomagnetic evidence for the timig of gold mineralization in Kagoshima, Japan""Minral Deposits" ed. by Stanley et al.. 1241-1244 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 志賀美英: "資源開発か環境保護か-南極の鉱物資源開発問題に見る世界の選択-"資源地質. 49巻1号. 47-62 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 志賀美英: "深海底鉱物資源概要"鹿児島大学経済学論集. 50号. 39-62 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nedachi,M.,et al.: "Geochemistry of paleosols formed under oxic and anovic condition in the Babeldaob island, Palau."South Pacific Study. 20,No. 1. 50-69 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nedachi,M.,et al.: "Detrital and hydrothermal origins for quartz, pyrite, and uraninite in Au-U-rich conglomerates of the Witwatersrand gold field, South Africa"Mineralogical Magazine. 62A. 1060-1062 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nedachi,M.: "Weathering of granite under an O2-and CO2-rich atmosphere 2.45 Ga at Pronto, Ontario, Canada"Mineralogical Magazine. 62A. 1062-1063 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nedachi,M.: "Plate tectonics of Pacific Ocean (in Japanese)"Rep. Kagoshima Univ. Res. Center South Pacific. No.31. 77-89 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nedachi,M.: "Weathering of Metabasalt at Archean-Proterozoic Boundary era, in Elliot Lake area, Ontario, Canada"Bull. Kagoshima Junshin Junior College. No.29. 216-228 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ueno,H., et al.: "Investigation of the deep-sea chemosynthetic ecosystem and submarine volcano at the Kasuga 2 and 3 seamounts in the northern mariana trough, Western Pacific"AMSTEC J. Deep Sea Res.. 14. 127-138 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ueno,H., et al.: "Paleomagnetic evidence for the timing og gold mineralization in Kagoshima"Stanley ed. "Mineral Deposits". 1241-1244 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ueno,H., et al.: "Air bone anlaysis with high resolution and Radiometric analysis of the Hokusatsu and Kushikino districts (in Japanese)"Geophys. Prospect. Proceed.. 98. 352-356 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tomita, K.: "Influence of Cations and Concentrations on the Morphology of Gypsum Crystals."Rep. Fac. Sci. Kagoshima Univ.. No.31. 57-65 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tomita, K.: "Geology, Occurrence, Characteristics and Paragenesis of the Mixed-Layer Kaolinite/Smectite Clay Deposit in Liloan, Cebu, Philippines."Rep. Fac. Sci. Kagoshima Univ.. No.31. 67-73 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tomita, K.: "Clay mineralogy and chemistry of alteration halos associated with gypsum vein deposits from Mainit area, Mabini geothermal field, Calumpan Peninsula, Philippines"Clay Science. 10. 541-568 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tomita, K.: "Formation and evolution of weathering products in rhyolitic pyroclastic flow deposit, south Kyushu, Japan"Jour. Geol. Soc. Japan. 105. 699-710 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tomita, K.: "Geology, mineralogy and paragenesis of the bentonite deposit in Balamban, Cebu Province, Philippines"Rep. Fac. Sci. Kagoshima Univ.. 32. 43-54 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kobayashi, T.: "AMS 14C dating of historic eruptions of the Kirishima, Sakurajima and Kaimondake volcanoes, southern Kyushu, Japan"Radiocarbon. 42-No.2. 825-832 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kobayashi, T.: "The-10ka multiple vent pyroclastic eruption sequence at Tongariro volcanic centre, Taupo Volcanic Zone, New Zealand: Part 1. Eruptive process during regional extension. Part 2. Petrological insights into magma storage and transport during regional extension."Jour. Volcanol. Geotherm. Res.. 86-No.1. 19-44, 45-65 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kobayashi, T.: "History of eruption of Ohachi volcano, Kirishima, Japan (in Japnese)"KAZAN. 44. 52-68 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shiga, Y.: "Outline of mineral resources from the bottom of ocean (in Japanese)"Kagoshima Univ., Rep Economy. No.50. 39-62 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shiga, Y.: "Antarctic problems on mineral resources activities and environmental protection (in Japanese)."Resource Geolo.. 49-No.1. 47-62

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nedachi,M.: "Geochemistry of paleosols formed under oxic and anovic condition in the Babeldaob island,Palau."South Pacific Study. Vol.20,No.1. 50-69 (1999)

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      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Nedachi,M.: "Detrital and hydrothermal origins for quartz,pyrite,and uraninite in Au-U-richi conglomerates of the Witwatersrand gold field,South Africa"Mineralogical Magazine. Vol.62A. 1060-1062 (1999)

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      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Nedachi,M: "Weathering of granite under an O2-and -richi atmosphere 2.45 Ga at Pronto,Ontario,Canada"Mineralogical Magazine. Vol.62A. 1062-1063 (1999)

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  • [文献書誌] 根建心具: "太平洋の土台と変動"南太平洋海域研究報告. No.31. 77-89 (1998)

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  • [文献書誌] Nedachi,M: "Weathering of Metabasalt at Archean-Proterozoic Boundary era,in Elliot Lake area,Ontario,Canada."Bulletin of Kagoshima Junshin Junior College. No.29. 216-228 (1998)

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      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Ueno,H: "Investigation of the deep-sea chemosythetic ecosystem and submarine volcano at the Kasuga 2 and 3 seamounts in the northern mariana trough,Western Pacific"JAMSTEC J.Deep Sea Res.. vol.14. 127-138 (1998)

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  • [文献書誌] 上野宏共: "北薩・串木野ちいきにおける高分解能空中磁気・放射能探査結果について"物理探査学会論文集. vol.98. 352-356 (1998)

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      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Tomita,K.: "Influence of Cations and Concentrations on the Morphology of Gypsum Crystals."Rep.Fac.Sci.Kagoshima Univ.. No.31. 57-65 (1998)

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      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Tomita,K.: "Geology,Occurrenci,Characteristics and Paragenesis of the Mixed-Layer Kaolinite/Smectite Clay Deposit in Liloan,Cebu,Philippines."Rep.Fec Sci.Kagoshima Univ.. No.31. 67-73 (1998)

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      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Tomita,K.: "Clay mineralogy and chemistry of alteration halos associated with qypsum vein deposits from Mainit area,qeothermal field,Calumpan Peninsula.Philippines"Clay Science. vol.10. 541-568 (1999)

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      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Tomita,K.: "Formation and evolution of weathering products in rhyolitic pyroclastic flow deposit,south Kyushu,Japan"Clay Science. vol.105. 699-710 (1999)

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  • [文献書誌] Tomita,K: "Geology,mineraloqy and paragenesis of the bentonite deposit in Balanban,Cebu Province,Philippines"Rept.Fac.Sci.Kagoshima Univ.. vol.32. 43-54 (1999)

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  • [文献書誌] Kobayashi,T.: "AMS 14C dating of historic eruptions of Kirishima,Sakurajima and Kaimondake volcanoes,southern Kyushu,Japan."Radiocarbon. ol.42.2. 825-832 (1998)

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      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Kobayashi,T.: "The 〜10ka multiple vent pyroclastic eruption sequence at Togariro volcanic centre,Taupo Volcanic Zone,new Zealand:Part1.Erutive process during regional extension.Part2.Petrological insights into magma storage and transport during regional extension."Jour.Volcanol.Geotherm.Res.. Vol.86.1. 19-44,-45-65 (1998)

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  • [文献書誌] Tomita,K: "Geololgy,Occurrence,Characteristics and Paragenesis of the Mixed-Layer Kaolinite/Smectite Clay Deposit in Liloan,Cebu,Philippines." Rep.Fac.Sci.Kagoshima Univ.No.31. 67-73 (1998)

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  • [文献書誌] Tomita,K: "Synthesis of Smectite from Some Clays at Atmospheric Pressure." Clay Science. Vol.10,No.5(in press). (1998)

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  • [文献書誌] Tomita,K: "Crystal Structure of Dehydroxylated 2M1 Sericite and its Relationship with Mixed-Layer Mica/Smectite." Clay Science. Vol.10,No.5(in press). (1998)

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  • [文献書誌] Kobayashi,T.: "AMS 14C dating of historic eruptions of the Kirishima,Sakurajima and Kaimondake volcanoes,southern Kyushu,Japan." Radiocarbon. Vol.42,No.2. 825-832 (1998)

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  • [文献書誌] Kobayashi,T.: "The-10ka multiple vent pyroclastic eruption sequence at Tongariro volcanic centre,Taupo Volcanic Zone,new Zealand:Part 1.Eruptive process during regional extension.Part 2.Petrological insights into magma storage and transport during regional extension." Jour.Volcanol.Geotherm.Res.Vol.86,No.1. 19-44,45-65 (1998)

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公開日: 1996-04-01   更新日: 2016-04-21  

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