野田玉川鉱床産マンガン珪酸塩鉱物の酸素同位体組成 Oxygen isotope study of metamorphosed manganese deposits of the Noda-Tamagawa mine, northeast Japan

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抄録

野田玉川鉱床は高度の熱変成を受け,主にマンガン酸化鉱物及びマンガン珪酸塩鉱物から成る変成鉱石を産する。層状鉱体の中央部から母岩のチャートに向い,パイロクロアイト—ハウスマン鉱帯,テフロ石帯,バラ輝石帯が発達している。<br>   テフロ石,バラ輝石および石英の酸素同位体組成(δ<sup>18</sup>O<sub>SMOW</sub>)はそれぞれ9.9-16.4,11.3-19.6及び16.8-23.8‰で,後者ほど<sup>18</sup>Oが濃集することは,3者の同位体平衡から予想される分配に一致する。しかし石英—バラ輝石及びバラ輝石—テフロ石組み合わせから求まる酸素同位体温度は母岩中の変成鉱物組み合わせとは矛盾する。このことは,変成作用に酸素を含む流体の関与がほとんどなかったことを示唆する。テフロ石及びバラ輝石と初生鉱物間の酸素同位体に関する質量保存則から,初生菱マンガン鉱の酸素同位体比は18.4-20.8‰と推定される。この菱マンガン鉱の沈澱温度は75-127°Cと求まり,海底熱水作用起源であるとの考えを支持する。

Manganese deposits of the Noda-Tamagawa mine are metamorphosed equivalents of bedded type. The ores are typically zoned with a central pyrochroite-hausmannite, outer tephroite, and the outermost rhodonite ores are closest to the wall rock chert. The δ<sup>18</sup>O(SMOW) values of 11 tephroite, 15 rhodonite and 5 quartz samples in the manganese ores and chert were determined to be in the ranges of 9.9-16.4‰, 11.3-19.6‰, and 22.3-23.8‰, respectively. The overall order of <sup>18</sup>O enrichment corresponds to the order of equilibrium fractionation among these minerals. However, the isotope temperatures calculated from quartz-rhodonite and rhodonite-tephroite pairs from neighboring ore zones did not give temperatures consistent with those estimated from the mineral assemblage in the wall rocks. This discrepancy suggests that the amount of oxygen-bearing fluid, either H<sub>2</sub>O or CO<sub>2</sub>, was small during the metamorphism.<br>     The δ<sup>18</sup>O values for MnCO<sub>3</sub>, the most probable candidate of the primary manganese mineral, were calculated from the oxygen isotope mass balance among manganese silicates, silica mineral, and CO<sub>2</sub> to be 17.0-20.0‰. If the MnCO<sub>3</sub> initially precipitated from fluids of δ<sup>18</sup>O=0.0-2.5‰, the temperatures of precipitation can be calculated to be between 75° and 127°C. These temperatures suggest that the primary MnCO<sub>3</sub> was precipitated by submarine hydrothermal solutions.

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 91(11), 408-418, 1996-11-05 

    Japan Association of Mineralogical Sciences

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各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10002088335
  • 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
    4104751
  • 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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