マグマ周辺の壁岩/熱水相互作用 : 力学的・化学的相互作用のカップリング  [in Japanese] Wall rock/hydrothermal solution interaction around a magma chamber : Coupling of mechanical and chemical interactions  [in Japanese]

貫入岩とその壁岩との間には, 接触変成作用やポーフィリーカッパ-鉱床生成に代表される, 熱拡散や熱水移動を媒介とした様々な相互作用がある。これらを構成する基本的過程として, 力学的相互作用に関しては岩石の破壊/変形様式の違いに与える熱水環境の影響としてhydrolytic weakeningとreaction enhanced weakeningについて概説し, 化学的相互作用に関してはその機構や速度を制御する要因について概説した。さらに, 天然でそれらの相互作用がどのようにカップリングするかについて考察した。特に, 岩石の透水性と岩石/水反応の進行が, 反応の平衡定数の温度依存性などによって互いに促進しあったり抑制しあうこと, 岩体の冷却に従って変形様式が延性的から脆性的に変化し, それと共に化学的相互作用としては接触変成から熱水変質に移りかわること等を指摘した。

Various kinds of interactions among magma, wall rock and hydrothermal solution take place during magma intrusion and its subsequent cooling. Contact metamorphism and formation of porphyry copper ore deposits are typical examples of such interactions. It is important tocombine thermal, mechanical, and chemical interactions in order to establish a realistic geological model. Hydrolytic weakening and reaction enhanced weakening are summarized as examples of chemical mechanical interactions. Then, mechanisms of water-rock interactions and the importance of degrees of chemical disequilibria as a controlling factor of chemical reaction are discussed. Finally, combined effects of chemical-mechanical-thermal interactions are evaluated in the case of permeability change due to dissolution/precipitation, and change of mode of wall rock deformation due to magma cooling.