深部由来岩脈の透輝石メルト包有物を用いた鉱床形成プロセスと探査プローブ開発

深源岩脉透辉石熔体包裹体矿床形成过程及勘探勘探开发

• 批准号: 22KJ0393
• 负责人: 天谷 宇志
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ0393/
• 关键词: メルト包有物; 透輝石巨晶; 南部フォッサマグナ地域; 花崗岩質メルト; 白金族

日本島弧における熱水性金属鉱床の形成に寄与している花崗岩質マグマは、地表付近では熱水によって金属元素などが放出され、その初生的な化学的特徴は明らかになっていない。初生的花崗岩質メルトの化学的特徴を明らかにすることは、金属鉱床の起源の解明や鉱床探査において基礎的な知見をもたらす。筆者は、南部フォッサマグナ地域の深部由来岩脈中の透輝石の数センチに及ぶ巨大な斑晶（結晶）に含まれるメルト（マグマ）包有物の解析を実施、その中には地下深部で捕獲されたと考えられる花崗岩質のメルト包有物が含まれていた。現在までの研究実績では、メルト包有物として捕獲されていた花崗岩質メルト包有物の鉱物組み合わせを詳細に明らかにし、画像処理を用いて見かけのモード（鉱物の量比）・全岩化学組成を検討した。検討の結果、メルト包有物はダイオライトという岩石の組成に近く、やはり花崗岩質メルトが捕獲されていた。このメルト包有物に含まれていた微細な金属粒子は、地表鉱床に普遍的にみられる銅・鉛・亜鉛系の硫化物あったが、見積もられた含有量は低く、地表に大規模な熱水性金属鉱床が存在しないのと調和的である。また、メルト包有物中の金属粒子の探索で、当初予期していなかった白金族鉱物が比較的多種類含まれていた。白金族元素は工業的に重要であるが、日本では花崗岩質メルトへ移動し、鉱床を作るような知見は見出されていなかった。今回の白金族元素の発見は、その可能性を新たに見出す基礎的な情報を与える可能性がある。

有助于形成日本岛弧热液金属矿床的花岗质岩浆，由于热液的作用在地表附近释放出金属元素，其主要化学特征尚不清楚。阐明原生花岗岩熔体的化学特征将为阐明金属矿床的成因和勘探矿床提供基础知识。作者对大窝地区南部深层岩脉中透辉石中几厘米长的巨型斑晶（晶体）中所含的熔体（岩浆）包裹体进行了分析，其中含有被认为已捕获的花岗岩熔体包裹体。在迄今为止的研究中，我们详细阐明了作为熔体包裹体捕获的花岗岩熔体包裹体的矿物组合，并使用图像处理来确定我们考虑的表观模式（矿物含量比）和整个岩石化学成分。调查结果发现，熔体包裹体的成分与称为闪长岩的岩石的成分接近，并且捕获了花岗岩熔体。该熔融包裹体中含有的细小金属颗粒为地表矿床中常见的铜、铅、锌系硫化物，但估计含量较低，且在地表存在大量，这与矿床中常见的铜、铅、锌系硫化物有关。不存在热液金属矿床。此外，在熔体包裹体中寻找金属颗粒发现了相对大量的铂族矿物，这在最初是没有预料到的。尽管铂族元素在工业上很重要，但在日本尚未发现它们迁移到花岗岩熔体并形成矿床的证据。铂族元素的最新发现可能提供基础信息，帮助我们发现新的可能性。

项目成果

南部フォッサマグナ地域深部由来透輝石斑晶のメルト包有物の貴金属粒子

南部大窝地区深部透辉石斑晶熔体包裹体中的贵金属颗粒

• 发表时间: 2022
• 作者: 天谷宇志・黒澤正紀