兵庫県, 平木鉱山における熱水性カオリン鉱床の地質学的及び地球化学的研究 Hydrothermal kaolin deposit at the Hiraki mine, Hyogo Prefecture, Japan : Geology and geochemical mass-transfer

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抄録

平木カオリン鉱床(兵庫県加東郡社町)は,白亜紀末の流紋岩質火山砕屑岩中に胚胎する。層状鉱床である。鉱山及びその周辺では,層序的に下位より上位へ,流紋岩溶岩,これと整合的に流紋岩質平木非溶結凝灰岩(=鉱床胚胎層準),木層と不整合に流紋岩質平木溶結凝灰岩が重なっている。非溶結凝灰岩層は,選択的に強い変質作用を受けた結果,ほぼ全域にわたってカオリナイト—石英帯(厚さ約100 m)となっている。上記3層準の岩石試料中の主成分及び微量成分についてXRF法により分析した結果,これらはすべてアルカリに乏しい過アルミナ質であり,且つ鉱床は単一のprecursor(=平木非溶結凝灰岩)の変質により生じたものであることが明らかとなった。物質移動についての計算結果は,次のことを示している:(1)カオリナイト—石英帯(鉱化帯)では,30∼40wt% SiO<sub>2</sub>の添加, Na<sub>2</sub>O, K<sub>2</sub>O, CaO, Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>及びMnOの溶脱,(2)絹雲母"帯"ではFe<sub>2</sub>0<sub>3</sub>とK<sub>2</sub>O,緑泥石"帯"ではFe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>が局所的に濃集,(3)微量成分の巾ではZrとNbが最もimmobileである。

A kaolin deposit at the Hiraki mine occurs in the rhyolitic non-welded tuff sandwiched between underlying rhyolite and overlying rhyolitic welded tuff of Late Cretaceous. Volcanostratigraphy of the mine area is designated as follows: (in descending order) the Hiraki rhyolitic vitritic welded tuff; the Hiraki non-welded tuff (with three members), and the rhyolite. The deposit was formed by the interaction between the rhyolitic non-welded tuff and acid fluids whichpassed mainly through the fracture zones formed after the emplacement of the overlying welded tuff. Mineralogically it is composed exclusively of kaolin group with a few chlorite, illite, montmorillonite, mixed-layer clay minerals, sericite and pyrophyllite, confined to fracture zones, and ubiquitous occurrence of quartz throughout the deposit in varying degrees of abundance. Essentially it is a kaolinite monomineralic deposit, showing no distinct zonal distribution of alteration mineral assemblages. Chemically, these volcanic and pyroclastic rocks are all of low alkali and peraluminous. Variation diagrams for incompatible element pairs, both major and trace elements, suggest that the deposit was altered from a single precursor, the rhyolitic non-welded tuff. Mass-transfer calculation and petrographic evidences reveal the followings: (1) dissolution of CaO, Na<sub>2</sub>O, K<sub>2</sub>O, Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> and MnO in the kaolinite zone; (2) slight enrichment of K<sub>2</sub>O and Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> in the sericite "zone"<sup>*</sup> and chlorite "zone", respectively; (3) dissolution of silica at the initial stage and later precipitated as quartz from the fluid introduced to the system during alteration process; (4) immobility of Zr, Nb, TiO<sub>2</sub>, and Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> in the whole deposit; (5) concentration of Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> might vary from 15 to 24 wt% within the non-welded tuff.<br><sup>*</sup> The word "zone" is used as an informal term for the mineral assemblages with indistinctive boundary in spatial distribution.

収録刊行物

  • 岩鉱 : 岩石鉱物鉱床学会誌 : journal of mineralogy, petrology and economic geology  

    岩鉱 : 岩石鉱物鉱床学会誌 : journal of mineralogy, petrology and economic geology 90(9), 310-326, 1995-09-05 

    Japan Association of Mineralogical Sciences

参考文献:  18件

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被引用文献:  1件

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各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10002029564
  • NII書誌ID(NCID)
    AN10047992
  • 本文言語コード
    ENG
  • 資料種別
    ART
  • ISSN
    09149783
  • NDL 記事登録ID
    3636763
  • NDL 刊行物分類
    ME51(鉱物・鉱床)
  • NDL 雑誌分類
    ZM46(科学技術--地球科学--岩石・鉱物・鉱床)
  • NDL 請求記号
    Z15-71
  • データ提供元
    CJP書誌  CJP引用  NDL  J-STAGE 
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