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J-GLOBAL ID：201802261133521789   整理番号：18A0342164

活動中の地熱系における銅ひ素デカップリング:黄鉄鉱と流体組成との関連【Powered by NICT】

Copper-arsenic decoupling in an active geothermal system: A link between pyrite and fluid composition

著者 (11件)： Tardani Daniele (Department of Geology, FCFM, Universidad de Chile, Santiago 8370450, Chile) ,  Tardani Daniele (Andean Geothermal Center of Excellence (CEGA), FCFM, Universidad de Chile, Santiago 8370450, Chile) ,  Reich Martin (Department of Geology, FCFM, Universidad de Chile, Santiago 8370450, Chile) ,  Reich Martin (Andean Geothermal Center of Excellence (CEGA), FCFM, Universidad de Chile, Santiago 8370450, Chile) ,  Deditius Artur P. (School of Engineering and Information Technology, Murdoch University, Western Australia 6150, Australia) ,  Chryssoulis Stephen (Advanced Mineral Technology Laboratory (AMTEL), London, Ontario N6G 4X8, Canada) ,  Sanchez-Alfaro Pablo (Department of Geology, FCFM, Universidad de Chile, Santiago 8370450, Chile) ,  Sanchez-Alfaro Pablo (Andean Geothermal Center of Excellence (CEGA), FCFM, Universidad de Chile, Santiago 8370450, Chile) ,  Wrage Jackie (Department of Geology, FCFM, Universidad de Chile, Santiago 8370450, Chile) ,  Wrage Jackie (Andean Geothermal Center of Excellence (CEGA), FCFM, Universidad de Chile, Santiago 8370450, Chile) ,  Roberts Malcolm P. (Center for Microscopy, Characterisation and Analysis (CMCA), University of Western Australia, Crawley 6009, WA, Australia)
資料名： Geochimica et Cosmochimica Acta  (Geochimica et Cosmochimica Acta)
巻： 204  ページ： 179-204  発行年： 2017年 
JST資料番号： C0062A  ISSN： 0016-7037  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 過去数十年にわたりいくつかの研究は,黄鉄鉱は一般的には単一鉱物粒子内の複雑な累帯構造を形成する発生する微量元素のかなりの量を含むことを報告した。黄鉄鉱中のこれらの化学累帯構造は,多様な熱水鉱床タイプ(例えば,斑岩Cu-Mo-Au,浅熱水性金鉱床,酸化鉄-銅-金,カーリン型と始生代鉱脈金鉱床,その他)のを認め,いくつかのケースでは,黄鉄鉱成長領域(例えば,Cu,As(Au, Ag)欠乏帯とAs(Au, Ag)リッチ,Cu欠乏帯)中の金属および半金属の顕著な振動変化を示した。CuとAsのこの分離地球化学的挙動は鉱石形成流体中の化学変化の結果として解釈されてきた,黄鉄鉱成長帯への金属分配と熱水流体組成の接続直接証拠ゆらぎはまだ不足している。本研究では,チリ南部におけるTolhuaca地熱システム(TGS)からの黄鉄鉱の包括的微量元素データベース,より少ない黄鉄鉱成長リムと鉱化作用イベントが存在し,貯留層流体(すなわち鉱化流体)が入手可能であるが若い,活発な熱水系を報告した。地熱系の粘土(20 450m)とプロピライト(650 1000m)変質帯を横断する~1km掘削孔から検索された黄鉄鉱試料の一連の低検出限界と深さプロファイリング容量二次イオン質量分析法(SIMS)の電子マイクロプローブ分析(EMPA)の高空間分解能およびX線マッピング能力を組み合わせた。TGSにおける黄鉄鉱の貴重な金属(例えば,Au,Ag),半金属(例えば,As,Sb,Se,Te),および塩基と重金属(例えば,Cu,Co,Ni,Pb)の濃度が顕著であることを示した。分析した元素の中で,AsとCuはppmレベルから数wt%(すなわち,~5wt.%まで,~1.5wt.%Cu)濃度を保持した。詳細な波長分散分光法(WDS)X線マップとSIMS深さ対同位体濃度プロファイルは研究した元素は異なる鉱物学的形態で起こるTGSからの黄鉄鉱は化学累帯構造によって特性化されることを明らかにした。ヒ素とCoは黄鉄鉱中の構造的に束縛された要素として発生し,黄鉄鉱中のCuとAuは黄銅鉱と天然Au(またはAuテルリド)の固溶体とサブミクロンサイズの粒子として生じた。より深いプロピライト帯からの黄鉄鉱は顕著な帯状分布を示さず,高いCu-(Co)-As濃度は互いに相関した。とは対照的に,よく発達した帯状構造は,浅い粘土変質帯からの黄鉄鉱,Cu(Co)に富む,As枯渇コアはCu(Co)欠乏,Asに富むリムを有する交互が検出された。これら微量分析データは,TGSで報告された石英と方解石脈(高Cu/As比)とボアホール流体(低Cu/As比)中の流体包有物の化学データと対照的であり,黄鉄鉱の黄鉄鉱形成流体と化学分帯中のCuとAs濃度間の明確な対応を示した。これらの観察は,分別CuとAsの,低密度蒸気と高密度ブラインへの単相流体の分離による可能性が最も高い,鉱化流体組成の変化の結果としての黄鉄鉱への金属の選択的分配を支持する直接的証拠を提供した。Copyright 2018 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

シソーラス用語： 化学反応 ,  *黄鉄鉱 ,  濃度分布 ,  微量元素 ,  粘土 ,  石英 ,  熱水 ,  *銅 ,  鉱化作用 ,  金 ,  *ヒ素 ,  固溶体 ,  酸化鉄 ,  チリ共和国 ,  キャラクタリゼーション

著者キーワード (5件)： 微量元素 ,  黄鉄鉱 ,  デカップリングをCuとして ,  Tolhuaca地熱システム ,  南部火山帯

分類 (2件)： 岩石圏の地球化学一般  (DD01041C) ,  流星,すい星,いん石  (DB04040A)

タイトルに関連する用語 (8件)： 活動 ,  地熱系 ,  銅 ,  ひ素 ,  デカップリング ,  黄鉄鉱 ,  流体 ,  組成