地学概論(第10回)http://www.h-hagiya.com/gakugei/
2011.6.28 萩谷 宏
地殻・岩石・鉱物 ・・・資源の形成
マグマが浮上する →地殻の形成
大陸地殻と海洋地殻
花崗岩 とはんれい岩 ・・・密度比較
マントルの部分融解(半融けかき氷)
→マグマに集められる成分:液相濃集元素
Si Al Ca Na K P Rb Sr Ti Zr Y Nb Ba ・・・
マントルに残る元素:かんらん石やスピネルに入るもの
Mg Ni Co Cr Pt Ir ・・・
地殻は一種のゴミため:多種多様な元素の集積物
生命圏もマントルの廃棄物利用:炭素、水、酸素、硫黄、・・・
鉱床のできるしくみ
岩石に含まれる特定の成分が水に溶け出し、運ばれる
→条件のそろったところで沈澱を起こす =濃集
(火山岩 ・・・地表付近で急冷)
流紋岩 rhyolite
安山岩 andesite =「アンデスの石」
玄武岩 basalt
(深成岩 ・・・地下深くでゆっくり)
花崗岩 granite =「つぶつぶの石」
閃緑岩 diorite
はんれい岩 gabbro
岩石ができる過程での金属の濃集
→マグマ中で特定の鉱物の沈澱(例、磁鉄鉱、スピネル)
Cr Ni Co V Pt
岩石の中での熱水循環 高温の水が金属を溶かし、運び、落とす。
熱水の通り道に鉱石が沈澱 ・・・鉱脈鉱床
熱水が海底に噴出 ・・・海底熱水鉱床
斑岩銅鉱床(ポーフィリーカッパー鉱床)・・・冷えたマグマだまり
キースラーガー(層準規制型銅鉱床)・・・海底で沈殿
キプロス:Cyprus → Copper(銅)の語源
キプロスの銅鉱床は、青銅器文明の発展の基礎
Bronze 銅Cu+錫Sn
日本の銅鉱床
足尾:鉱脈鉱床
日立、別子、佐々連、小坂、・・・ :海底熱水鉱床起源
地殻の岩石・鉱物の多様性は何が生み出したか?
資源の形成
第一段階:マグマの多様性、冷却過程
第二段階:地下や地表での熱水循環、沈澱(水の通り道や出口)
地球表面に豊富な水がなければ、
豊かな金属資源は地球に存在しなかっただろう!