[H-RE13] 資源地質学

[HRE13-P07] 群馬県下仁田町中小坂鉱山磁鉄鉱鉱床は酸化鉄-燐灰石(キルナ)型か?

*宮下 敦¹、村上 浩康²、藤田 渉¹、力田 正一³、市川 孝⁴、関谷 友彦⁵ (1.成蹊大学、2.早稲田大学、3.下仁田自然学校、4.埼玉県立けやき特別支援学校、5.下仁田ジオパーク)

キーワード：中小坂鉱山、磁鉄鉱、酸化鉄-燐灰石型、キルナ型、IOA型、下仁田ジオパーク

群馬県下仁田町の中小坂鉱山は，明治初期に製鉄が行われた近代産業遺産であるとともに，高品位の磁鉄鉱鉱石を産する下仁田ジオパークのジオサイトであるが，その鉱床学的成因は不明であった．
　この磁鉄鉱鉱床は，中央構造線に比定されている大北野-岩山線の北側にあり，ジュラ紀付加体であるとされる南蛇井層と70 Maの領家帯平滑花崗岩中に胚胎される，小規模だが高品位の鉄鉱床である．磁鉄鉱鉱石は，アクチノ閃石もしくは加水黒雲母+緑泥石からなり炭酸塩鉱物脈を伴う変質帯中に，レンズ状から脈状の鉱体として産する．磁鉄鉱は3 wt.%に達するケイ素を含み，塩素を含む自形の燐灰石の微粒をしばしば包有している(Fig. 1)．磁鉄鉱鉱石に伴う硫化物はごくわずかで，主に磁硫鉄鉱からなり，低硫黄分圧を示唆している，また，しばしば砒鉄鉱と硫砒鉄鉱の複合粒を伴い，その場合硫砒鉄鉱中の砒素量は約36 mol.%と高い．また，磁鉄鉱に伴う蛍石細脈中の初生流体包有物充填温度は500℃以上と，熱水鉱床としては高い生成温度を示す．磁鉄鉱に伴うアクチノ閃石，加水黒雲母，緑泥石も最大1 wt.%の塩素を含むことが特徴である．また，変質帯中にはミョウバン石やカオリナイトなどの酸性を特徴づける変質鉱物は伴わない．
　大規模な構造線に近い地質体中に，500℃を超える高温の中性～アルカリ性変質帯があり，その中に燐灰石を伴う高純度の磁鉄鉱が産する産状は，中小坂鉱山の磁鉄鉱鉱床が酸化鉄-燐灰石(IOAもしくはキルナ)型であることを強く示唆する．また，地質状況から見て形成年代は70Maより若く，磁鉄鉱-燐灰石(IOA)型としては世界的に見ても若い鉱床形成年代を持つ可能性がある．