浅熱水性金銀鉱化作用と酸性変質作用の特性および時空解析

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09640561
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 松枝 大治 北海道大学, 総合博物館, 教授 (20108921)
• 研究分担者: 石山 大三 秋田大学, 工学資源学部, 助教授 (30193361)
• キーワード: 浅熱水性金鉱床 / 高硫化型金鉱化作用 / 低硫化型金鉱化作用 / 時空解析 / 新大豊鉱床 / 中越鉱床 / 勢多鉱床 / 大峠鉱床

研究概要

本研究では、島弧の地質環境における若い火山活動に伴う浅熱水性金銀鉱床の成因と生成過程の解明に主眼を置き、フィールド・ワークと採取試料における各種室内実験の実施結果から、金鉱床の形成と元素濃集プロセスを鉱床学的、地球化学的、岩石学的観点から検討した。本年度は本研究課題における研究最終年度にあたるため、これまでの研究対象地域の補足的な野外調査・サンプリング・室内実験に加え、データのとりまとめと成果の公表を行った。又、化学分析における実験手法の改良と精度向上を目指して、基礎的な実験も併せて実施した。
補足的研究対象に加えた西南北海道春香山地域の新大豊鉱床及び中央北海道の中越鉱床では、特に中熱水性環境における高硫化型多金属性金鉱化作用について、鉱石鉱物組合せとその化学組成を明らかにし、物理化学的生成条件及び低硫化型金鉱床との時空的関係について検討した。その結果、空間的には高硫化型金鉱床が関係貫入岩(チタン鉄鉱系花崗岩類)の近傍に産し、一方低硫化型金鉱床はそれらから遠方に配置されることが明らかになった。安定同位体比(水素、酸素、硫黄)の検討からも、高硫化型金鉱化作用には著しいマグマ成分の寄与が認められるのに対し、低硫化型鉱化作用では天水の寄与が大きいことが明らかになった。又、浅熱水性金鉱床近傍に産する花崗岩類(大峠、新大豊)中に認められた二次流体包有物の検討では、比較的高塩濃度流体の活動が示唆された。これまでの研究成果を総合すると、金鉱床形成においてはマグマ活動と関係して、高温熱水により各種金属元素が硫化物錯体として輸送され、浅所における熱水の減圧沸騰、天水との混合に基づく冷却・酸化などの要因が金鉱床における元素の固定に有効に働いたことを示している。
これらの研究成果を基に、関係学術雑誌等に印刷公表を行った(研究発表の項参照)。

研究成果

• [文献書誌] Imai, A.: "Polymetallic mineralization st the Shin-Ohtoyo Deposit, Harukayama District, Hokkaido, Japan"Resource Geology. 49,2. 75-88 (1999)
• [文献書誌] Tsushima, N.: "Polymetallic mineralization at the Nakakoshi Copper Deposits, Central Hokkaido, Japan"Resource Geology. 49,2. 89-97 (1999)
• [文献書誌] Yahata, M.: "Plio-Pleistocene hydrothermal activity related to gold mineralization in the Seta area, Northeastern Hokkaido, Japan"Resource Geology. 49,3. 131-145 (1999)
• [文献書誌] Hotta, T.: "Petrology and microthermometry of the granitic rocks discovered in the Otoge Caldera, NE Japan"Resource Geology Special Issue. 20. 195-204 (1999)
• [文献書誌] Gena K.: "Mobility of major and trace elements during sulfuric acid-rich hydrothermal alteration of basaltic andesites from the Desmos Caldera, Manus Basin"JAMSTEC J. Deep Sea Research. 14. 103-115 (1999)
• [文献書誌] 佐藤比奈子: "プラズマイオン源質量分析法(ICPーMS法)による岩石試料および熱水試料の希土類元素分析"秋大工資研報. 20. 1-8 (1999)