著者

村上 浩康 宮下 敦

雑誌

JpGU-AGU Joint Meeting 2020

巻号頁・発行日

2020-07-04

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群馬県下仁田町の中小坂鉱山は,明治初期に製鉄が行われた近代産業遺産であるとともに,高品位の磁鉄鉱鉱石を産する下仁田ジオパークのジオサイトである.今回,中小坂鉱山の鉱体では,磁鉄鉱の包有物として,少量で微細ではあるが普遍的に燐灰石自形結晶が観察された.この燐灰石は,磁鉄鉱周辺の変質鉱物と同じく塩素を含み,磁鉄鉱鉱化作用によって生じたものである.加えて,大規模な構造線に近い地質体中に,500℃を超える高温の中性~アルカリ性変質帯があり,その中に燐灰石を伴う磁鉄鉱が産する産状は,中小坂鉱山の磁鉄鉱鉱床が酸化鉄-燐灰石(IOAもしくはキルナ)型であることを強く示唆する.この日本でのIOA(Iron-Oxide Apatite もしくはキルナ)型鉱床の存在を示唆する中小坂の研究成果に加えて,酸化鉄型(IOAおよびIOCG)の鉱床は,先カンブリア時代から中生代にかけて世界各地で発見されていることを踏まえ,日本における磁鉄鉱を産する熱水性鉱床を対象とし,酸化鉄型銅・金(IOCG)鉱床存在の可能性について再検討した.まず,中小坂鉱山の近傍には,埼玉県秩父鉱山中津鉱床の含金スカルンと含塩素アパタイトを伴う磁鉄鉱鉱体 や,長野県甲武信鉱山の含金スカルンと砒鉄鉱を伴う磁鉄鉱鉱体があり,これらも酸化鉄-銅-金型(IOCG型)で ある可能性を検討する必要があると考えられる.更に,酸化鉄型(IOAおよびIOCG)の鉱床は,従来の酸化鉄メルトの固結によるとする火成起源説(所謂,磁鉄鉱溶岩説)に比べ,近年,構造帯中での高温の鉄-塩化物流体による熱水起源説が有力になりつつあり,希土類資源としても注目を集めている.今回の研究成果を踏まえ,釜石や足尾などを含めた日本国内の磁鉄鉱を産する鉱床にも対象を広げ,磁鉄鉱鉱石中の燐灰石の有無やそれらの化学組成に基づく,日本における新しいメタロジェニーを提案したい.また,これらの鉱床の形成温度・圧力,形成深度,Cu/Au含有量比を再検討した上で,日本での巨大銅鉱床発見の可能性を探る.