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マグマー熱水系における揮発性成分の挙動と鉱床の生成機構

研究課題

研究課題/領域番号 12440143
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 岩石・鉱物・鉱床学
研究機関東北大学

研究代表者

林 謙一郎  東北大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (40124614)

研究分担者 掛川 武  東北大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (60250669)
研究期間 (年度) 2000 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2002年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2001年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワード熱水鉱床 / マグマ水 / 酸素同位体 / 流体包有物 / 変成鉱床 / スカルン鉱床 / 溶解度 / CO2濃度 / 放射光 / 蛍光X線分析 / 熱水 / 沸騰 / 熱水実験 / 硫黄同位体
研究概要

花崗岩貫入岩体の固結に伴い,マグマから分離したマグマ水は高塩濃度の塩化物水溶液で,炭酸ガスなどの気体成分や重金属濃度も高濃度であり,このような溶液が鉱床の生成に密接に関与していると考えられている。本研究ではマグマから分離した熱水が関与して生成した鉱床について以下の研究を行った。
モロッコ北東部のベニボウイフロール磁鉄鉱鉱床は,泥質石灰岩に貫入した花崗閃緑岩周辺に発達するスカルンに伴われる鉱床で,北アフリカでは屈指の規模を有する。本鉱床の成因について,とくに貫入岩と鉱床生成の因果関係については諸説があり混乱していた。カリウム-アルゴン法による年代測定の結果,花崗閃緑岩とスカルン鉱物の年代がほぼ一致したことから,花崗閃緑岩から分離した熱水が関与して生成した鉱床だと結論される。流体包有物より得られる情報から,熱水は高温(最高500℃),高塩濃度(最高75wt%)であったと推定され,さらに熱水から沈澱したスカルン鉱物の酸素同位体比はマグマ水の関与を強く示唆した。このような高温・高塩濃度のマグマ水起原の熱水が多量の鉄を運搬したことにより高品位の磁鉄鉱鉱床が生成したと結論できる。
北部北上帯に位置する変成層状マンガン鉱床に伴われるマンガン珪酸塩鉱物の酸素同位体比から,マンガン鉱床の熱変成機構の特徴を解明した。本鉱床は花崗岩体直上のルーフペンダントに位置し,花崗岩貫入時に高度の熱変成を受けており,マグマから分離した熱水の痕跡が残っていると期待された。鉱床内のごく近い位置に分布するマンガン鉱物間で酸素同位体の分配は平衡に達していない事が明らかとなった。このことは熱変成がマグマ水のような流体が殆ど存在しない環境で起ったことを示唆する。

報告書

(4件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (19件)

  • [文献書誌] El Rhazi, M.: "Mineralogy, geochemistry, and age constraints on the Bern Bou Ifrour skarn type magnetite deposit, northeastern Morocco"Resource Geology. 52. 25-39 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshida, T.: "Dissolution of iron hydroxides by marine bacterial siderophore"Chemical Geology. 184. 1-9 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hayashi, K.: "Oxygen isotope study of metamorphosed manganese deposit of the Noda-Tamagawa mine, northeast Japan"Economic Geology. 98. 181-189 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kojima, S.: "Ore mineralogy fluid inclusion, and stable isotopic characteristics of stratiform copper deposits in the coastal Cordillera of northern Chile"Mineralium Deposita. 38. 208-216 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] El Rhazi,M and Hayashi,K.: "Mineralogy, geochemistry, and age constraints on the Beni Bou Ifrour skarn type magnetite deposit, northeastern Morocco"Resource Geology. 52. 25-39 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshida,T., Hayashi,K. and Ohmoto,H.: "Dissolution of iron hydroxides by marine bacterial siderophore"Chemical Geology. 184. 1-9 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hayashi,K. and El Rhazi,M.: "Oxygen isotope study of metamorphosed manganese deposit of the Noda-Tamagawa mine, northeastern Japan"Economic Geology. 98. 181-189 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kojima,S., Trista,D. and Hayashi,K.: "Ore mineralogy, fluid inclusion, and stable isotope characteristics of the stratiform copper deposits in the coastal Cordillera of northern Chile."Mineralium Deposita. 38. 208-216 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] El Rhazi, M.: "Mineralogy, geochemistry, and age constraints on the Beni Bou Ifrour skarn type magnetitie deposit, northeastern Morocco"Resource Geology. 52. 25-39 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshida, T: "Dissolution of iron hydroxides by marine bacterial siderophore"Chemical Geology. 184. 1-9 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Hayashi, K.: "Oxygen isotope study of metamorphosed manganese deposit of the Noda-Tamagawa mone, northeast Japan"Economic Geology. 98. 181-189 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Kojima, S.: "Ore mineralogy, fluid inclusion, and stable isotopic characteristics of stratiform copper deposits in the coastal Coprdillera of northern Chile"Mineralium Deposita. 38. 208-216 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Hayashi, K., Shibata, H., Yui, M., Ohmoto, H.: "Experimental study assessing the role of sedimentary organic materials to control the redox state of groundwater"Resource Geology. 51・1. 45-54 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Hayashi, K., Iida, A.: "Preliminary study on the chemical mapping of individual fluid inclusion by synchrotron X-ray fluorescence microprobe"Resource Geology. 51・3. 259-262 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Hayashi, K., Kitakaza, A., Suguki, A.: "A re-examination of herzenbergite-teallite solid solution at temperatures between 300 and 700C"Mineralgocal Magazine. 65・5. 645-651 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Hayashi, K., Maruyama, T., Satoh, H: "Precipitation of gold in a low sulfidation epithermal gold deposit : insights from a submillimeter scale oxygen isotope analysis of vein quartz"Economic Geology. 96・1. 211-216 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Hayashi,K.,Maruyama,T.and Satoh,H.: "Submillimeter scale variation of oxygen isotope of vein quartz at the Hishikari deposit, Japan."Resource Geology. 50・3. 141-150 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Hayashi,K.,Maruyama,T.and Satoh,H.: "Precipitation of gold in a low-sulfidation epithermal gold deposit : Insight from a Submillimeter-scale oxygen isotope analysis of vein quartz."Economic Geology. 96・1(in press). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Hayashi,K.and Nagaseki,H.: "Volatility of metals in boiling high temperature hydrothermal solutions."Proceeding of Joint ISHR & ICSTR. (in press). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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