島根県益田市の馬の谷−城山鉱山の花崗岩ペグマタイトについて

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　馬の谷−城山鉱山のペグマタイト鉱床（長石および石英）は，本邦最大の生産量を有し，約97 Ma のチタン鉄鉱系の真砂花崗岩中に胚胎する．鉱体は，母岩である黒雲母花崗岩から内側に向かってその距離に応じて，次のように分帯される：（1）周縁帯，（2）漸移帯，（3）中央帯．肉眼での結晶粒径は，この順番で増大し，その結果，巨大に成長した石英の結晶は中央帯にのみみられる．馬の谷−城山鉱山の鉱石は，単純な鉱物組合わせで特徴づけられ，石英とカリ長石が卓越し，微量の白雲母と斜長石を伴う．以下に述べる一連の証拠から，本鉱床が典型的な花崗岩ペグマタイトであり，真砂花崗岩をもたらした花崗岩マグマの末期の結晶・分化作用の産物であると結論される：（1）真砂花崗岩と鉱床との密接な時間的・空間的随伴関係（約95 ～90 Ma），（2）鉱体内で，カリ長石と石英との"文象構造"の存在，（3）"鉱石石英"および"鉱石カリ長石"中にメルト・インクルージョンの存在，（4）"鉱石カリ長石"中にパーサイト（その組成から約500-300 ℃での離溶を示唆）の存在，⑸"鉱石石英"の酸素同位体組成が，周りの黒雲母花崗岩のそれを受け継いでいること．二種類のメルト・インクルージョン（一つはインクルージョンの全容量の約 80 ％以上をいくつかの娘鉱物が占めるもの（±気泡）と，もう一つはその全容量の30−50 % を占める大きな気泡をもつもの）が共存することは，低圧条件で，シリカに富むメルトと流体との間の混和を示すものかもしれない．石英の酸素同位体組成（δ18O）は，関連する火成岩中であれ，"鉱石石英"であれ，ほとんど同じ（約+12 ‰）である．一方，火成岩中のカリ長石の酸素同位体組成は約+11 ‰であるのに対して，"鉱石カリ長石"は約+7−+8 ‰とかなり"同位体的に軽く"なっている．この事実は，石英とカリ長石の間の酸素の交換反応速度の違いによるものと考えられる．多量の気−液2相包有物が，"鉱石石英"，"鉱石カリ長石"および関連火成岩中に観察される．この事実は，熱水流体−恐らくは真砂花崗岩マグマから放出されたマグマ流体と循環天水の混合物とみられる−が，主にペグマタイト形成の末期に，本マグマ−熱水系に間隙を通して侵入し，鉱体の中を循環したことを強く示唆する．"鉱石石英"中にトラップされた2 相包有物の均一化温度（圧力補正はされていない）は，以下の通りである：（1） 250−400 ℃（周縁帯），（2） 230−370 ℃（漸移帯），（3） 240−340 ℃（中央帯）．また，末期の熱水流体の循環は，本マグマ−熱水系内部では，石英のδ18O 値に影響を与える程には，長期間継続はしなかったと，考えられる．

島根県益田市の馬の谷−城山鉱山の花崗岩ペグマタイトについて

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