火山活動に伴う塊状硫化物鉱床の生成機構に関する地質学的・地球化学的研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14340157
• Research Institution: Akita University
• Principal Investigator: 水田 敏夫 秋田大学, 工学資源学部, 教授 (80094051)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 鹿園 直建 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (10011751) ; 佐伯 和人 大阪大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (50292363) ; 石山 大三 秋田大学, 工学資源学部, 助教授 (30193361)
• Keywords: 海底熱水鉱床(VMSD) / 海底熱水活動 / オマーン国グザイン鉱床 / 熱水鉱化作用 / ICP-M分析 / 八甲田トンネル鉱床地域 / 硫化鉱物 / 希土類元素局所分析

Research Abstract

平成14-16年度の取り組み
海底熱水鉱床生成場の変遷を解明として,次の3つを解明するのが目標である.
1.現世の海底熱水活動を詳細に観察し生成環境を解析する.
2.熱水活動で生成し,プレートに運ばれ陸上に乗り上げたVMSDを現世の海底熱水活動と対照する.
3.含金黒鉱鉱床の成因が浅所で形成された小規模カルデラに関連していることを証明することにある.
平成15年度の成果
1.陸化したVMSD鉱床:秋田および青森の黒鉱鉱床,北海道下川鉱床や八甲田トンネル鉱床地域を選択し,硫化鉱物中の安定同位体比,遷移金属元素,微量成分の局所分析をおこなった.とくに,黒鉱層準の上下の玄武岩類,酸性岩類の希土類元素を中心に分析し,黒鉱層準でその含有量,REEパターンが変化することを確認した.
2.緑泥石1の変質粘土鉱物を主とする珪酸塩鉱物,炭酸塩鉱物,硫化鉱物中の微量成分,希土類元素(REE)局所分析をレーザー気化ICP-MS分析をおこない,全岩組成との関連を明らかにした.鉱化に関連する火成岩との強い相関性,変質作用による元素の移動を確認した.
3.熱水から晶出した鉱物の共生関係,主成分および微量成分の化学組成から,熱水-結晶間の元素の分配データ等をもとめた.玄武岩および流紋岩類の加熱実験による発泡現象や生成粘土鉱物の生成を実験的に行った.また,鉱化に関連する熱水の温度,圧力,pHなどの地下環境の推定,その機構をさらに検証し,明確化するため上記鉱石の流体包有物の分析をおこなった.
4.これらのデータの一部は,モンゴルで開かれた東アジア地質シンポジウムで平成15年度に発表した.さらに,2つの発表にまとめ平成16年度イタリアで開かれる万国地質学会で公表する予定である.

Research Products

• [Publications] Mizuta, T., Ishiyama, D.: "Geological and geochemical features of Kuroko-type volcanogenic massive sulfide ore deposits in Japan"Mongolian Geoscientist. No.22. 29-40 (2003)
• [Publications] Jiang, N., Chu, X., Mizuta, T., Ishiyama, D., Mi.J.: "A magnetite-apatite deposit in the Fanshan alkaline ultramafic complex, northern China"Economic Geology. 99・2. 450-461 (2004)
• [Publications] Ogata, T., Ishiyama, D., Mizuta, T., Nakashima, K.: "Coexistence of fluid phase with granitic magma : Geochemical characteristics of REEs and Cu in Miyako granite and in scheelite-bearing aplitic veins at the Yamaguchi Cu-W skarn deposit, Iwate, Japan"Resource Geology. 52・2. 173-186 (2003)
• [Publications] Arany, S., Yoshioka, N., Ishiyama, D., Mizuta, T.: "Investigation of trace element distribution in permanent root dentin by laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry"Akita Journal of Medicine. 31・2(in press). (2004)
• [Publications] Saiki, K., D.Laporte, D.Vielzeuf, S.Nakashima, P.Boivin: "Morphological analysis of olivine grains annealed in an iron-nickel matrix : Experimental constraints on the origin of pallasites and on the thermal history of their parent bodies"Meteoritics and Planetary Science. 38・3. 427-444 (2003)
• [Publications] 石山大三: "資源環境地質学,流体包有物"鹿園直建・中野孝教・林謙一郎編,資源地質学会,東京. 492 (2003)
• [Publications] Shikazono, N.: "Developments in Geochemistry, Vol.8(Elsevier)"Geochemical and Tectonic Evolution of Arc-Backarc Hydrothermal Systems : Implication for the Origin of Kuroko and Epithermal Vein-Type Mineralizations and the Global Geochemical Cycle. 466 (2003)