沸石と粘土鉱物の微量元素吸着機構の物理化学

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09651027
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 金田 博彰 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (10092181)
• 研究分担者: 正路 徹也 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (40011093)
• キーワード: カオリナイト / イライト / 沸石 / 葉蝋石 / 蝋石鉱床 / 累帯構造 / 流紋岩 / 蘆花鉱床

研究概要

本年度は天然の粘土、沸石鉱物の産状の調査研究と鉱物学的、物理化学的キャラクタリゼイションを試みてた。研究試料は韓国南部に位置する蘆花島蝋石鉱床から産出したものである。蘆花鉱床は韓国、全羅南道最南端から海上約10数kmの距離にある離島に分布する。鉱床付近の地質は、安山岩や流紋岩の火山岩類、それに広く凝灰岩・角礫凝灰岩の火山砕屑岩類よりなる。また、これらの火山岩類や堆積岩類を貫入して黒雲母花崗岩も分布する。蝋石鉱床は主として流紋岩体の中に胚胎し、周囲には特に安山岩脈が発達している。鉱体は板状、脈状、塊状の形態を示し、比較的水平に発達している。鉱厚幅は、数mから数10mある。鉱体の上盤、下盤は熱水変質をうけた凝灰岩、角礫凝灰岩の場合が一般である。蝋石鉱石は淡緑色透明で石英の含有量が増加するにつれて白色度を増す・層序的に上位から下位に向って、変質凝灰岩・角礫凝灰岩→珪化凝灰岩→葉蝋石・沸石・粘土(蝋石鉱石)→珪化凝灰岩・角礫凝灰岩→珪化凝灰岩・角礫凝灰岩・黄鉄鉱の累帯配列が観察される。蝋石鉱石は基本的に葉蝋石を主成分とする。他にカオリナイトやイライトなどの粘土鉱物、沸石鉱物、緑泥石、石英、赤鉄鋼、ダイアスポア、黄鉄鋼を少量含む。蝋石鉱体もまた主要鉱物の葉蝋石の他の少量鉱物の含有量比により上位から下位に向って、葉蝋石・イライト→葉蝋石→葉蝋石・石英→イライト・葉蝋石→カオリナイト・黄鉄鋼・葉蝋石→石英・カオリナイト・黄鉄鋼・葉蝋石の累帯配列が観察される。蝋石の生成は、流紋岩の構成鉱物である長石、特にカリ長石が熱水変質作用によってもたらされたことが光学顕微鏡観察の結果より推察される。顕微鏡観察により、流紋岩を構成している長石がカリオン化またはイライト化、沸石化し、さらに変質過程が進行すると葉蝋石が生成し、最終的にはダイアスポアが生成する過程が観察される。以上のように変質鉱物種はある条件下でのみ安定である。粘土鉱物と沸石鉱物、それに葉蝋石が安定な生成機構の物理化学的条件を究明することが今後の研究課題である。

研究成果

• [文献書誌] SHOJI,T., MARIKO,T and KANEDA,H.: "Morphology of grandite garnet synthesized in H_2O-CO_2 mixutres" Jour.Min.Pet.Econ.Geol. 93. in press (1998)
• [文献書誌] KOBAYASHI,S. SHOJI,T. MENG,X. DING,J. and KANEDA,H.: "Rodingite from Ailaoshan ophiolite zone,Yunnan province,China" Jour.Min.Pet.Econ.Geol. 92. 445-453 (1997)
• [文献書誌] SHOJI,T. and KANEDA,H.: "Ore value-tonnage diagram for resource assessment" Nonrenewable Resources. 7(in press). (1998)
• [文献書誌] 正路徹也・金田博彰: "地球史から見た資源及び環境問題" 資源と素材. 113. 1-6 (1997)
• [文献書誌] SHOJI,T.: "Evaluation of geoscience information" Proc.IAMG'97 Intern.Assoc.Math.Geol. 367-372 (1997)
• [文献書誌] MOLINA,J., SHOJI,T. and KANEDA,H.: "Statstical and geostatsitical analysis of a volcnogenic sedimentary copper deposit" Proc.IAMG'97 Intern.Assoc.Math.Geol. 1015-1020 (1997)
• [文献書誌] 坂村健(編): "Digital museum" 東京大学総合研究博物館, 95 (1997)