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熱水性銅鉱床の研究:なぜ斑岩銅鉱床はできるのか?

研究課題

研究課題/領域番号 20K04123
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分17040:固体地球科学関連
研究機関秋田大学

研究代表者

渡辺 寧  秋田大学, 国際資源学研究科, 教授 (90358383)

研究分担者 越後 拓也  秋田大学, 国際資源学研究科, 准教授 (30614036)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2021年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2020年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
キーワード斑岩銅鉱床 / 鉱脈型銅鉱床 / 東北日本弧 / 資源探査 / 鉱床成因 / 熱水性銅鉱化作用 / 鉱脈型鉱床 / 安定同位体組成 / K-Ar年代 / 硫黄同位体組成 / 熱水 / 銅 / 濃集 / 沈殿
研究開始時の研究の概要

海洋プレートの沈み込みに伴う火成弧に分布する斑岩銅鉱床や鉱脈型銅鉱床において,銅が濃集・沈殿するメカニズムを,岩石や鉱物の産状と化学組成,鉱物中の流体包有物分析,鉱物の酸素・水素・硫黄同位体組成をもとに解明する.初年度に試料収集と試料調整,および試料を構成する鉱物の記載を行う.2年度には鉱物学的,地球化学的分析を行い,鉱床をもたらした熱水の性質を明らかにする.最終年度には銅の濃集・沈殿をもたらした要因(鉱床形成にかかわったマグマの酸化還元度,熱水中の卓越硫黄種,鉱床形成場の温度圧力条件)を考察し,斑岩銅鉱床,鉱脈鉱床それぞれの形成条件を明らかにする.

研究成果の概要

海洋プレートの沈み込みに伴う火成弧に分布する斑岩銅鉱床や鉱脈型銅鉱床において,銅が濃集・沈殿するメカニズムを,岩石や鉱物の産状と化学組成,鉱物中の流体包有物分析,鉱物の酸素・水素・硫黄同位体組成をもとに解明する.初年度に試料収集と調整,および試料を構成する鉱物の記載を, 2年度には鉱物学的,地球化学的分析を行い,鉱床をもたらした熱水の性質を明らかにした.最終年度には銅の濃集・沈殿をもたらした要因(鉱床形成にかかわったマグマの酸化還元度,熱水中の卓越硫黄種,鉱床形成場の温度圧力条件,酸素・水素どういた組成に基づく熱水の起源)を考察し,斑岩銅鉱床,鉱脈鉱床それぞれの形成条件の違いを明らかにした.

研究成果の学術的意義や社会的意義

斑岩銅鉱床の形成される地質,地球化学条件が明らかにされ,今後の銅資源探査に応用することができる.得られた結果は,斑岩銅鉱床が天水の循環しない静岩圧下の高温熱水から形成されることが明らかになった.このような地質条件は圧縮応力下の火山弧であり,このような地質条件を満たす地域が今後の資源探査のターゲットとなりうる.

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (50件)

すべて 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 雑誌論文 (15件) (うち国際共著 12件、 査読あり 14件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (30件) (うち国際学会 12件、 招待講演 6件) 図書 (2件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] HFSE and REE mineralization at Machinga prospect in the Chilwa alkaline province, southern Malawi2023

    • 著者名/発表者名
      Kaonga Hendrix、Echigo Takuya、Watanabe Yasushi
    • 雑誌名

      Journal of African Earth Sciences

      巻: 198 ページ: 104791-104791

    • DOI

      10.1016/j.jafrearsci.2022.104791

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Chemical and short‐wave infrared characteristics of white mica associated with the Gajah Tidur porphyry copper system at the deep Grasberg <scp>Cu</scp> ? <scp>Au</scp> ?(Mo) deposit, Indonesia2022

    • 著者名/発表者名
      Al Furqan Reza、Watanabe Yasushi、Arribas Antonio、Leys Clyde、Echigo Takuya、Putri Rici Anggun、Sevirajati Renanda
    • 雑誌名

      Resource Geology

      巻: 72 号: 1 ページ: 12296-12296

    • DOI

      10.1111/rge.12296

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Effective delineation of rare metal-bearing granites from remote sensing data using machine learning methods: A case study from the Umm Naggat Area, Central Eastern Desert, Egypt2022

    • 著者名/発表者名
      Abdelkader Mohamed A., Watanabe Yasushi, Shebl Ali, El-Dokouny Hanna A, Dawoud Maher, Arpad Csamer
    • 雑誌名

      Ore Geology Reviews

      巻: 150 ページ: 105184-105184

    • DOI

      10.1016/j.oregeorev.2022.105184

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] Diagenetic and epigenetic origins for Cu‐Ag mineralization in the Khoemacau Zone 5 deposit, Kalahari Copperbelt, northwestern Botswana2022

    • 著者名/発表者名
      Keeditse Mpho、Watanabe Yasushi、Arribas Antonio、Echigo Takuya、Knight Catherine、Disang Oarabile、Buamono Hannah
    • 雑誌名

      Resource Geology

      巻: 72 号: 1 ページ: 12286-12286

    • DOI

      10.1111/rge.12286

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Late Miocene magmatic‐hydrothermal system and related Cu mineralization of the Arakawa area, Akita, Japan2022

    • 著者名/発表者名
      Satori Shota、Watanabe Yasushi、Ogata Takeyuki、Hayasaka Yasutaka
    • 雑誌名

      Resource Geology

      巻: 72 号: 1 ページ: 12284-12284

    • DOI

      10.1111/rge.12284

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A new orogenic gold belt in Southeast Asia: Geology, mineralogy and genesis of the Vangtat gold deposit, Southeastern Laos2021

    • 著者名/発表者名
      Bounliyong Patthana、Arribas Antonio、Watanabe Yasushi、Echigo Takuya、Wong Henry
    • 雑誌名

      Resource Geology

      巻: 72 号: 1 ページ: 12283-12283

    • DOI

      10.1111/rge.12283

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] White mica chemistry as a vectoring tool in porphyry Cu deposits exploration: a case study of the deep Grasberg deposit, Indonesia2021

    • 著者名/発表者名
      Reza Al Furqan, Yasushi Watanabe, Antonio Arribas, Clyde Leys, Apun Permana
    • 雑誌名

      MGEI Proceedings, the 13th MGEI Annual Convention, Jakarta, 14-16 December 2021,

      巻: none ページ: 11-16

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Hydrothermal alteration and Cu-Co mineralization at the peripheral zone (Target H) of the Kitumba iron-oxide copper-gold system, Mumbwa District, Zambia2021

    • 著者名/発表者名
      Simusokwe Mukuka、Watanabe Yasushi、Echigo Takuya
    • 雑誌名

      Resource Geology

      巻: 71 号: 4 ページ: 409-435

    • DOI

      10.1111/rge.12274

    • NAID

      40022705602

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spectral and chemical studies of iron and manganese oxyhydroxides in laterite developed on ultramafic rocks2021

    • 著者名/発表者名
      Tupaz Carmela Alen J.、Watanabe Yasushi、Sanematsu Kenzo、Echigo Takuya
    • 雑誌名

      Resource Geology

      巻: 71 号: 4 ページ: 377-391

    • DOI

      10.1111/rge.12272

    • NAID

      40022705597

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] K-Ar geochronology of orogenic gold mineralization in the Vangtat gold belt, southeastern Laos: Effect of excess argon in hydrothermal quartz2021

    • 著者名/発表者名
      Bounliyong Patthana、Itaya Tetsumaru、Arribas Antonio、Watanabe Yasushi、Wong Henry、Echigo Takuya
    • 雑誌名

      Resource Geology

      巻: 71 号: 2 ページ: 161-175

    • DOI

      10.1111/rge.12258

    • NAID

      40022535960

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Reduction of oxidized sulfur in the formation of the Grasberg porphyry copper-gold deposit, Papua, Indonesia2021

    • 著者名/発表者名
      Sulaksono Adi、Watanabe Yasushi、Arribas Antonio、Echigo Takuya、Al Furqan Reza、Leys Clyde A.
    • 雑誌名

      Mineralium Deposita

      巻: - 号: 6 ページ: 103686-103686

    • DOI

      10.1007/s00126-021-01040-9

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Early Miocene metallogenic event formed the Bosawa low‐sulfidation epithermal gold deposit, Northeast Japan arc2020

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Teruhiro、Satori Shota、Fujimaki Yuho、Watanabe Yasushi
    • 雑誌名

      Resource Geology

      巻: 70 号: 4 ページ: 378-388

    • DOI

      10.1111/rge.12248

    • NAID

      40022382540

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Mineralogy and geochemistry of the Berong Ni-Co laterite deposit, Palawan, Philippines2020

    • 著者名/発表者名
      Tupaz Carmela Alen J.、Watanabe Yasushi、Sanematsu Kenzo、Echigo Takuya
    • 雑誌名

      Ore Geology Reviews

      巻: 125 ページ: 103686-103686

    • DOI

      10.1016/j.oregeorev.2020.103686

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Indium-bearing paragenesis from the Nueva Esperanza and Restauradora veins, Capillitas mine, Argentina2020

    • 著者名/発表者名
      Marquez-Zavalia M.F.、Vymazalova A.、Galliski M.A.、Watanabe Y.、Murakami H.
    • 雑誌名

      Journal of Geosciences

      巻: 2 ページ: 97-109

    • DOI

      10.3190/jgeosci.304

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Ni-Co Mineralization in the Intex Laterite Deposit, Mindoro, Philippines2020

    • 著者名/発表者名
      Tupaz Carmela Alen J.、Watanabe Yasushi、Sanematsu Kenzo、Echigo Takuya、Arcilla Carlo、Ferrer Cherisse
    • 雑誌名

      Minerals

      巻: 10 号: 7 ページ: 57901-57932

    • DOI

      10.3390/min10070579

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 秋田県白子森鉱床における銀・鉛・亜鉛・マンガン鉱化作用2022

    • 著者名/発表者名
      山田 照万, 渡辺 寧
    • 学会等名
      日本鉱物科学会2022年年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 東北日本弧において新たに発見された潜頭性巨大マグマー熱水系2022

    • 著者名/発表者名
      渡辺 寧,山田照万,平田和希
    • 学会等名
      資源地質学会第 71 回年会学術講演会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 東北日本弧における鉱脈型銅鉱化作用に関連したマグマプロセス2022

    • 著者名/発表者名
      左部翔大,昆 慶明,渡辺 寧,越後拓也
    • 学会等名
      資源地質学会第 71 回年会学術講演会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Raman spectral and chemical studies of manganese oxyhydroxides in laterites developed over ultramafic rocks2021

    • 著者名/発表者名
      Carmela Tupaz, Yasushi Watanabe, Kenzo Sanematsu, Echigo Takuya
    • 学会等名
      GEOSEA2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] White mica chemistry as a vectoring tool in porphyry Cu deposits exploration: a case study of the deep Grasberg deposit, Indonesia2021

    • 著者名/発表者名
      Reza Al Furqan, Yasushi Watanabe, Antonio Arribas, Clyde Leys, Apun Permana
    • 学会等名
      The 13th MGEI Annual Convention
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 山師のレアメタル・レアアース資源評価2021

    • 著者名/発表者名
      渡辺 寧
    • 学会等名
      第11回化学フェスタ 環境・エネルギー・資源「令和の錬金術師から学ぶ都市鉱山 精製・精錬,リサイクルの現状」
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Mineralization process deduced from the occurrence of a yellow ore from the Furutobe deposit, Akita, Japan2021

    • 著者名/発表者名
      Teruhiro Suzuki, Yasushi Watanabe, Takuya Echigo, Shogo Aoki
    • 学会等名
      ICMR2021 Akita
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Diagenetic-early hydrothermal origin for Cu-Pb-Zn-As mineralization in sediment-hosted Zone 5 Cu-Ag deposit, Kalahari Copperbelt, NW Botswana2021

    • 著者名/発表者名
      Mpho Keedise, Yasushi Watanabe, Antonio Arribas, Takuya Echigo, Shogo Aoki
    • 学会等名
      ICMR2021 Akita
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 秋田県仙北市坊沢鉱床の地質及び浅熱水性低硫化型金銀鉱化作用2021

    • 著者名/発表者名
      平田 和希,渡辺 寧,越後 拓也,青木 翔吾
    • 学会等名
      日本鉱物科学会2021年年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 秋田県荒川鉱山産燐銅鉱の産状及び形成機構2021

    • 著者名/発表者名
      鈴木 照洋,藤巻 勇帆,越後 拓也,渡辺 寧
    • 学会等名
      日本鉱物科学会2021年年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] White mica discrimination of two overlapping sericitic alteration stages at the deep Grasberg porphyry system, Indonesia2021

    • 著者名/発表者名
      R. A. Furqan, Y. Watanabe, A. Arribas, A. Sulaksono, C. Leys
    • 学会等名
      資源地質学会第70回年会学術講演会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] チリ・エルサルバドル斑岩銅鉱床における白雲母族鉱物の化学組成と近赤外線スペクトルの特徴2021

    • 著者名/発表者名
      舘 弥,渡辺 寧,越後拓也,青木翔吾
    • 学会等名
      資源地質学会第70回年会学術講演会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 鉱脈型銅鉱化作用に関連した中新世珪長質貫入岩及びエンクレーブ2021

    • 著者名/発表者名
      左部翔大,昆 慶明,渡辺 寧,越後拓也
    • 学会等名
      資源地質学会第70回年会学術講演会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 秋田県大仙市畑鉱床の地質と金鉱化作用2021

    • 著者名/発表者名
      小沼優希,渡辺 寧,越後拓也
    • 学会等名
      資源地質学会第70回年会学術講演会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 秋田県北部地域の黒鉱鉱床における含金銀鉱石形成機構2021

    • 著者名/発表者名
      鈴木照洋,渡辺 寧,越後拓也,青木翔吾
    • 学会等名
      資源地質学会第70回年会学術講演会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Textural and geochemical analysis of sulfides at Zone 5 Cu-Ag deposit, Kalahari Copperbelt: Implication on the genesis of the deposit2021

    • 著者名/発表者名
      M. Keeditse, Y. Watanabe, T. Echigo, S. Aoki, A. Arribas
    • 学会等名
      資源地質学会第70回年会学術講演会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 新第三紀東北日本弧の火成活動に伴われる銅の移動システム2021

    • 著者名/発表者名
      左部翔大,昆 慶明,渡辺 寧,越後拓也
    • 学会等名
      JPGU2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 古遠部鉱山の層状黄鉱における金銀晶出機構2021

    • 著者名/発表者名
      鈴木 照洋,渡辺 寧,越後 拓也
    • 学会等名
      JPGU2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 先端技術を支える秋田の鉱業:資源の宝庫・秋田の底力2020

    • 著者名/発表者名
      渡辺 寧
    • 学会等名
      令和2年度あきたスマートカレッジ
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Calcium: Seasoning of porphyry Cu and peralkaline granite REE mineralization2020

    • 著者名/発表者名
      Yasushi Watanabe, Sarangua Nergui, Ryuya Sato
    • 学会等名
      GeoCon 2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Co and Sc enrichment in the Berong Ni laterite deposit (Palawan, Philippines)2020

    • 著者名/発表者名
      Carmela Alen Tupaz, Yasushi Watanabe, Kenzo Sanematsu, Takuya Echigo
    • 学会等名
      GeoCon 2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] リスウェナイト化に伴う金属鉱化作用2020

    • 著者名/発表者名
      藤巻勇帆,渡辺 寧,越後拓也
    • 学会等名
      日本鉱物科学会2020年オンライン年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 北海道北見地域北ノ王鉱床における地質および熱水変質作用2020

    • 著者名/発表者名
      小関雅弥,渡辺 寧,越後拓也
    • 学会等名
      日本鉱物科学会2020年オンライン年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Multi-stage mineralization of the sediment-hosted stratabound Zone 5 copper-silver deposit, Kalahari Copperbelt, NW Botswana2020

    • 著者名/発表者名
      Keeditse, M., Watanabe, Y., Echigo, T., Arribas, A.
    • 学会等名
      JPGU-AGU2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The zircon Hf-isotope constraints on the distribution of mineral deposits in the Sukhothai Fold Belt, Thailand2020

    • 著者名/発表者名
      Veeravinantanakul, A., Takahashi, R., Agangi, A., Ohba, T., Watanabe, Y., Elburg, M., Ueckermann, H., Charusiri, P.
    • 学会等名
      JPGU-AGU2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Hydrothermal mineralization and alteration of the sediment-hosted Fe-Cu-Co Target H prospect, Mumbwa iron-oxide-copper-gold district, Zambia2020

    • 著者名/発表者名
      Simusokwe, M., Watanabe, Y., Echigo, T.
    • 学会等名
      JPGU-AGU2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A new orogenic gold belt in mainland SE Asia: the Vangtat gold deposit in southern Laos2020

    • 著者名/発表者名
      Bounliyong, P., Arribas, A., Watanabe, Y., Echigo, T.
    • 学会等名
      JPGU-AGU2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Calcium: Trigger of porphyry Cu and peralkaline granite REE mineralization2020

    • 著者名/発表者名
      Yasushi Watanabe
    • 学会等名
      JPGU-AGU2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 秋田県荒川マグマ-熱水系に伴う鉱脈型銅鉱化作用2020

    • 著者名/発表者名
      左部翔大,渡辺 寧,緒方武幸,早坂康隆
    • 学会等名
      JPGU-AGU2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] The formation process of Jabal Tawlah REE deposit, Kingdom of Saudi Arabia2020

    • 著者名/発表者名
      Takagi, M., Echigo, T., Watanabe, Y., Monma, K., Miyawaki, R.
    • 学会等名
      Goldschmidt2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [図書] 現代中東の資源開発と環境配慮2021

    • 著者名/発表者名
      縄田 浩志,片倉 邦雄,千代延 俊,渡辺 寧,保坂 修司,藤井 光
    • 総ページ数
      254
    • 出版者
      法律文化社
    • ISBN
      9784589041364
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [図書] 沙漠学事典2020

    • 著者名/発表者名
      日本沙漠学会
    • 総ページ数
      534
    • 出版者
      丸善出版
    • ISBN
      9784621305171
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.gipc.akita-u.ac.jp/~yasushiwatanabe/

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      https://akitauinfo.akita-u.ac.jp/html/100000361_ja.html

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      https://akitauinfo.akita-u.ac.jp/html/100000361_ja.html

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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