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2022 年度 実施状況報告書

南アフリカ共和国における貴金属鉱化作用をもたらした熱水の起源と性質

研究課題

研究課題/領域番号 20KK0118
研究機関秋田大学

研究代表者

越後 拓也  秋田大学, 国際資源学研究科, 准教授 (30614036)

研究分担者 AGANGI ANDREA  秋田大学, 国際資源学研究科, 教授 (20840812)
渡辺 寧  秋田大学, 国際資源学研究科, 教授 (90358383)
荒岡 大輔  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 主任研究員 (60738318)
研究期間 (年度) 2020-10-27 – 2024-03-31
キーワード白金族元素鉱床 / 金-アンチモン鉱床 / ブッシュフェルト複合岩体 / マーチソン緑色岩帯 / バーバートン緑色岩帯 / 熱水変質作用
研究実績の概要

本研究課題では、世界有数の鉱物・金属資源産出国である南アフリカ共和国に存在する白金族元素(platinum group elements: PGE) 鉱床と金ーアンチモン(Au-Sb) 鉱床の形成に関与したマグマや熱水の性質を明らかにすることを目的とし、それぞれの鉱床から得られた鉱石の鉱物記載や化学分析を行った。今年度はPGE鉱床としてブッシュフェルト岩体北縁に位置するモガラクウェナ鉱山、Au-Sb鉱床としてマーチソン緑色岩体西部に位置するスティビウム鉱山の試料を用いて研究を行い、以下のような成果を得た。
PGE鉱床であるモガラクウェナ鉱山の試料では、PGEを主成分とするPGE鉱物とPGE以外の金属元素(Fe, Ni, Cu, Pbなど)を主成分とするベースメタル鉱物の記載・分析を行った。その結果、PGE鉱物としてはisoferroplatinum (Pt3Fe)、sperrylite (PtAs2)といった白金Ptを含む鉱物が主で、ベースメタル鉱物としてはペントランド鉱[(Fe,Ni)9S8]に多くパラジウムPdが含まれていることが判明した。
Au-Sb鉱床であるスティビウム鉱山の試料では、熱水変質鉱物および変成鉱物の詳しい記載と分析を行った。その結果、鉱化作用は変形作用の後に生じたことが明らかになった。また、炭素・マグネシウム・硫黄同位体分析を行い、熱水の起源を詳しく考察した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

本年度はコロナ禍のため国内・海外出張が出来なかったが、予定通りPGE鉱床およびAu-Sb鉱床から得られた鉱石試料の品位分析や希土類元素を含めた微量元素の分析を済ませることできた。また、同位体組成分析についても、多くの試料で炭素・マグネシウム・硫黄同位体組成分析を終えることができたため、おおむね順調に進展していると言える。

今後の研究の推進方策

次年度はコロナ禍以前のように海外出張が可能になるため、南アフリカ共和国での現地調査、試料採取を行う。具体的には、ブッシュフェルト複合岩体西縁・北縁におけるPGE鉱床、マーチソン緑色岩帯およびバーバートン緑色岩帯におけるAu-Sb鉱床を訪問する予定である。また、共同研究先であるヨハネスブルグ大学や産業技術総合研究所での化学分析も必要に応じて行う。

次年度使用額が生じた理由

令和3年度は本研究課題の2年目にあたり、南アフリカ共和国での現地調査や試料採取を行うことが計画されていたが、コロナ禍のために現地調査が不可能になった。そのため、海外旅費として計上していた予算が使えず、次年度にそのまま繰り越すこととなったために次年度土使用額が生じた。

  • 研究成果

    (24件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (14件) (うち国際共著 14件、 査読あり 14件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 2件、 招待講演 3件)

  • [国際共同研究] ウィットウォーターズランド大学/ヨハネスブルグ大学/リンポポ大学(南アフリカ)

    • 国名
      南アフリカ
    • 外国機関名
      ウィットウォーターズランド大学/ヨハネスブルグ大学/リンポポ大学
  • [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

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Proximal to distal geochemical variations of the Ruwai polymetallic skarn deposit, Central Borneo, Indonesia: Insights from sulfides chemistry and implications to exploration2023

    • 著者名/発表者名
      Idrus Arifudin、Dana Cendi D.P.、Lai Chun-Kit、Agangi Andrea、Takahashi Ryohei、Rajagukguk Evin H.
    • 雑誌名

      Journal of Geochemical Exploration

      巻: 246 ページ: 107161~107161

    • DOI

      10.1016/j.gexplo.2023.107161

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Geology, mineralization and calcite‐rich potassic alteration at the Humpa Leu East ( <scp>HLE</scp> ) porphyry <scp>Cu‐Au</scp> prospect, Hu'u district, Sumbawa Island, Indonesia2023

    • 著者名/発表者名
      Fadlin、Takahashi Ryohei、Agangi Andrea、Sato Hinako、Idrus Arifudin、Sutopo Bronto、Pratiwinda Rachmat
    • 雑誌名

      Resource Geology

      巻: 73 ページ: e12309

    • DOI

      10.1111/rge.12309

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Geology, geochemistry, and genesis of gold mineralization in the Chifumbazi deposit of the Tete Province, Irumide Belt, Mozambique2023

    • 著者名/発表者名
      Cossa Euclesia P. F.、Agangi Andrea、Takahashi Ryohei、Manalo Pearlyn、Imai Akira、Manjate Vicente
    • 雑誌名

      Resource Geology

      巻: 73 ページ: e12308

    • DOI

      10.1111/rge.12308

    • 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 ページ: e12296

    • DOI

      10.1111/rge.12296

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Platinum-group element mineralization in the Merensky Reef of the Limpopo mine, Eastern Limb of the Bushveld Complex, South Africa2022

    • 著者名/発表者名
      Maki Birukawa, Yasushi Watanabe, Takuya Echigo, Carmela Tupaz
    • 雑誌名

      International Journal of the Society of Materials Engineering for Resources

      巻: 25 ページ: 183-188

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Understanding high-grade mineralization in the Khoemacau Zone 5 Cu-Ag deposit, Kalahari Copperbelt, NW Botswana, using μXRF techniques2022

    • 著者名/発表者名
      Mpho Keeditse, Hannah Buamono, Yasushi Watanabe, Antonio Arribas, Takuya Echigo, Shogo Aoki
    • 雑誌名

      International Journal of the Society of Materials Engineering for Resources

      巻: 25 ページ: 33-39

    • 査読あり / 国際共著
  • [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 ページ: e12286

    • DOI

      10.1111/rge.12286

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Bi-Ag-Sulfosalts and Sulfoarsenides in the Ruwai Zn-Pb-Ag Skarn Deposit, Central Borneo, Indonesia2022

    • 著者名/発表者名
      Dana Cendi D. P.、Agangi Andrea、Idrus Arifudin、Lai Chun-Kit、Simbolon Doly R.
    • 雑誌名

      Minerals

      巻: 12 ページ: 1564~1564

    • DOI

      10.3390/min12121564

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Magmatic evolution and metal systematics of back-arc volcanic rocks of north?east Japan and implications for deposition of massive sulphide Kuroko ores2022

    • 著者名/発表者名
      Agangi Andrea、Manalo Pearlyn C.、Takahashi Ryohei、Veeravinantanakul Apivut、Elburg Marlina A.
    • 雑誌名

      Contributions to Mineralogy and Petrology

      巻: 177 ページ: 115

    • DOI

      10.1007/s00410-022-01980-z

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A multiple sulfur record of super-large volcanic eruptions in Archaean pyrite nodules2022

    • 著者名/発表者名
      Agangi Andrea、Hofmann Axel、Eickmann Benjamin、Ossa Ossa Frantz、Tyler Perinne、Wing Boswell、Bekker Andrey
    • 雑誌名

      Earth and Planetary Science Letters

      巻: 594 ページ: 117737~117737

    • DOI

      10.1016/j.epsl.2022.117737

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Genesis of magmatic ilmenite ores associated with the Mazua ultramafic intrusion, NE Mozambique2022

    • 著者名/発表者名
      Unganai David A.B.、Imai Akira、Takahashi Ryohei、Jamal Daud L.、Agangi Andrea、Hoshide Takashi、Sato Hinako
    • 雑誌名

      Ore Geology Reviews

      巻: 143 ページ: 104760~104760

    • DOI

      10.1016/j.oregeorev.2022.104760

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Formation of the Rock Canyon Creek carbonate-hosted REE?F?Ba deposit, British Columbia, Canada: Constraints from Mg-Sr isotopes of dolomite, calcite, and fluorite2022

    • 著者名/発表者名
      Araoka Daisuke、Simandl George J.、Paradis Suzanne、Yoshimura Toshihiro、Hoshino Mihoko、Kon Yoshiaki
    • 雑誌名

      Journal of Geochemical Exploration

      巻: 240 ページ: 107045~107045

    • DOI

      10.1016/j.gexplo.2022.107045

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Geochemical characteristics of shoreline sediments from the Bay of Bengal, Bangladesh: Implications for provenance and source‐rock weathering2022

    • 著者名/発表者名
      Hossain H. M. Zakir、Kamei Atsushi、Araoka Daisuke
    • 雑誌名

      Geological Journal

      巻: 57 ページ: 3431~3446

    • DOI

      10.1002/gj.4484

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Mineralogy of cobalt in the weathered zone of the Fishtie deposit, Zambian Copperbelt2022

    • 著者名/発表者名
      Carmela Tupaz, Yasushi Watanabe, Takuya Echigo, Mukuka Simusokwe, Atsushi Shibayama, Labone Godirilwe
    • 学会等名
      Geocon 2022
    • 国際学会
  • [学会発表] Geology and Mineralization of the Vangtat Orogenic Gold Deposit in Southeastern Laos.2022

    • 著者名/発表者名
      Patthana Bounliyong, Yasushi Watanabe, Antonio Arribas, Takuya Echigo
    • 学会等名
      AOGS2022
    • 国際学会
  • [学会発表] ペグマタイトに伴うレアメタル:リチウムやタンタルなどの現状と未来について2022

    • 著者名/発表者名
      越後拓也
    • 学会等名
      レアメタル研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] ポストコロナの資源供給2022

    • 著者名/発表者名
      渡辺寧
    • 学会等名
      レアメタル研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] ポストコロナの資源供給:リチウムの現状と 課題について2022

    • 著者名/発表者名
      荒岡大輔
    • 学会等名
      レアメタル研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] 柘榴石から見た熱水の酸化還元履歴:新潟県赤谷スカルン鉱床を例として2022

    • 著者名/発表者名
      瀬野洸太朗,渡辺 寧,越後拓也,青木翔吾,福山繭子
    • 学会等名
      資源地質学会第 71 回年会学術講演会
  • [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
  • [学会発表] 茨城県妙見山リチウムペグマタイトに産する電気石の化学組成2022

    • 著者名/発表者名
      越後 拓也、石澤 ほたか、渡辺 寧
    • 学会等名
      日本鉱物科学会2022年年会
  • [学会発表] 秋田県荷葉岳大黒溶岩に含まれる灰長石巨晶の包有物からの成因の考察2022

    • 著者名/発表者名
      西脇 健凱、越後 拓也
    • 学会等名
      日本鉱物科学会2022年年会

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公開日: 2023-12-25  

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