微小領域の酸素同位体比情報による熱水鉱床の研究

• 研究課題/領域番号: 24540508
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 岩石・鉱物・鉱床学
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 林 謙一郎 筑波大学, 生命環境系, 教授 (40124614)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2013年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2012年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 熱水鉱床 / 酸素同位体比 / 硫黄同位体 / 沸騰 / 鉱石組織 / 深部流体 / 酸素同位体 / シリカシンター

研究成果の概要

熱水鉱床に伴われる鉱石鉱物や脈石鉱物の酸素同位体比および硫黄同位体比から熱水溶液の起源や鉱物の沈殿メカニズムを考察した。恐山地熱地帯の熱水の酸素同位体比は天水と高温火山ガスの中間にあり、時代とともに両者の割合は変動する。低硫化系鉱脈型金鉱床である菱刈鉱床の脈石石英の組織と酸素同位体比は密接に関連し、深部由来の流体の流入に伴う熱水の沸騰により性質の変化した流体と天水の混合によって沈殿が生じたことを示唆する。ベヨネーズ海丘白嶺海底熱水鉱床産硫化鉱物および硬石膏の硫黄同位体比は、硫黄の起源は海水中の硫酸イオンであったと解釈できる。

研究成果

• [雑誌論文] Mineralogy, sulfur isotope and fluid inclusion studies of hydrothermal ore at the Hakurei deposit, Bayonnaise knoll, Izu-Bonin arc (2014)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, S. and K. Hayashi, K.
  • 雑誌名: Resource Geology 巻: 64 号: 2 ページ: 77-90
  • DOI: 10.1111/rge.12029
  • NAID: 40020040989
  • 査読あり
• [雑誌論文] Oxygen isotope study of silica sinter from the Osorezan geothermal Field, northeast Japan (2013)
  • 著者名/発表者名: Hayashi, K.
  • 雑誌名: International Journal of Geosciences 巻: 10 号: 10 ページ: 1438-1446
  • DOI: 10.4236/ijg.2013.410141
  • 査読あり
• [雑誌論文] Lithium-strontium isotope and heavy metal content of fluid inclusions and origin of ore-forming fluid responsible for tungsten mineralization at Takatori mine, Japan (2013)
  • 著者名/発表者名: Masukawa, K., Nishio, Y. and Hayashi, K.
  • 雑誌名: Geochemical Journal 巻: 47
  • NAID: 10031190251
  • 査読あり
• [雑誌論文] Geochemistry of deep sea sediments at cold seep sites in the Nankai Trough: Insights into the effect of anaerobic oxidation of methane. (2012)
  • 著者名/発表者名: Sato, H., Hayashi, K., Ogawa, Y. and Kawamura, K.
  • 雑誌名: Marine Geology 巻: 323-325 ページ: 47-55
  • DOI: 10.1016/j.margeo.2012.07.013
  • 査読あり
• [学会発表] 放射光による単一流体包有物の化学分析、熱水鉱床への応用 (2015)
  • 著者名/発表者名: 林謙一郎
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合合同大会
  • 発表場所: 千葉、幕張メッセ
  • 年月日: 2015-05-25
  • 招待講演
• [学会発表] アタカマ塩湖周辺に分布するイグニンブライトについて、高濃度リチウムかん水との関連 (2014)
  • 著者名/発表者名: 橋本崇史・林謙一郎
  • 学会等名: 日本鉱物科学会
  • 発表場所: 熊本、熊本大学
  • 年月日: 2014-09-17 – 2014-09-19
• [学会発表] 菱刈鉱山祥泉５脈の鉱石組織 (2014)
  • 著者名/発表者名: 熊谷智典・林謙一郎
  • 学会等名: 日本鉱物科学会
  • 発表場所: 熊本、熊本大学
  • 年月日: 2014-09-17 – 2014-09-19
• [学会発表] ZnS鉱物の産状からみたセルビアLece鉱床の鉱化作用 (2014)
  • 著者名/発表者名: 岩崎 晃・林謙一郎・金田博彰
  • 学会等名: 日本鉱物科学会
  • 発表場所: 熊本、熊本大学
  • 年月日: 2014-09-17 – 2014-09-19
• [学会発表] 合成流体包有物の冷却実験によるH2O-CO2系流体の低温での挙動 (2014)
  • 著者名/発表者名: 熊谷智典・寺門克弥・林謙一郎
  • 学会等名: 資源地質学会
  • 発表場所: 東京、東京大学
  • 年月日: 2014-06-25 – 2014-06-27
• [学会発表] 菱刈鉱床祥泉５脈含金石英脈の鉱石組織および熱水の沸騰との関連 (2013)
  • 著者名/発表者名: 熊谷智典・林謙一郎
  • 学会等名: 資源地質学会
  • 発表場所: 東京、東京大学
• [学会発表] アタカマ湖周辺に分布する火山岩類について：高濃度リチウムかん水との関連 (2013)
  • 著者名/発表者名: 橋本崇史・林謙一郎
  • 学会等名: 資源地質学会
  • 発表場所: 東京、東京大学
• [学会発表] 蛇紋岩の風化によるニッケルの濃集：フィリピン・パラワン島Rio Tubaラテライト型ニッケル鉱床の例 (2013)
  • 著者名/発表者名: 林謙一郎・清水公輔
  • 学会等名: 日本鉱物科学会
  • 発表場所: つくば、筑波大学
• [学会発表] Lace鉱床、セルビア共和国のメタロジェニーにおける位置付け (2013)
  • 著者名/発表者名: 岩崎 晃・林謙一郎・金田博彰
  • 学会等名: 日本鉱物科学会
  • 発表場所: つくば、筑波大学
• [学会発表] アタカマ湖周辺に分布する火山岩類と高濃度リチウムかん水との関連 (2013)
  • 著者名/発表者名: 橋本崇史・林謙一郎
  • 学会等名: 日本鉱物科学会
  • 発表場所: つくば、筑波大学
• [学会発表] LA-ICP-MS法、SXRF法による岐阜県苗木鉱化帯の熱水進化の解明 (2012)
  • 著者名/発表者名: 吉江雄太・林謙一郎・坂口綾・星野健一・高橋嘉夫
  • 学会等名: 資源地質学会
  • 発表場所: 東京、東京大学
• [学会発表] 伊豆ー小笠原弧ベヨネーズ海丘白嶺鉱床の鉱化作用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 渡邊翔太・林謙一郎
  • 学会等名: 資源地質学会
  • 発表場所: 東京、東京大学
• [学会発表] 茨城県北富田のめのう鉱脈について：ラマン分光による研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 金野理和・吉江雄太・渡邊翔太・林謙一郎
  • 学会等名: 資源地質学会
  • 発表場所: 東京、東京大学
• [学会発表] Mineralogy and geochemistry of Hakurei sulfide deposit, Bayonnaise knoll caldera, Izu-Bonin arc. (2012)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, S. and Hayashi, K.
  • 学会等名: Geological Society of America
  • 発表場所: シャーロット、米国
• [学会発表] 伊豆ー小笠原弧ベヨネーズ海丘白嶺鉱床の鉱物学的・地球化学的研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 渡邊翔太・林謙一郎
  • 学会等名: 日本鉱物科学会
  • 発表場所: 京都、京都大学