銅・亜鉛同位体を用いた蛇紋岩中に発達する自然銅鉱床の形成機構に関する研究

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地球上で銅は、一般的に硫黄や酸素との化合物（黄銅鉱、赤銅鉱など）として存在している。しかし、蛇紋岩中には、単体の銅（自然銅）が産出することがあるが、その地球化学的特徴や成因は未だ良く分かっていない。自然銅に含まれる銅や亜鉛の安定同位体比は、形成時の温度や酸化還元状態など、自然銅の成因の解明に大変有効な指標である。本研究では、蛇紋岩中の自然銅に含まれる銅や亜鉛の安定同位体比を高精度で測定し、これら自然銅の形成機構を明らかにすることを目的とする。本年度は、いくつかの蛇紋岩体の地質調査を行い、自然銅を含む可能性がある試料を採集することができた。肉眼では確認できないミクロンレベルの微細な自然銅や関連鉱物の種類、形態学的特徴などを実体顕微鏡、反射金属顕微鏡、顕微ラマン分光装置などを使用して確認することができた。自然銅が含まれていた蛇紋岩試料は限られており、予察的結果であるが、自然銅や他の共生鉱物は、初生鉱物と考えれる含銅鉱物と密接に関係していることが明らかとなった。初生鉱物と考えれる含銅鉱物には、その周囲に自然銅が産出しない場合もあり、これらの試料は自然銅の形成過程を考える上で重要である。その他に、本年度導入したミクロ切削装置の切削条件や使用器具からの各種金属元素の混入（コンタミネーション）の検討を、本研究対象の鉱物と同じ種類の鉱物スタンダードなどを使用して実施し、銅や亜鉛に関して、本研究の同位体分析に支障がないことが明らかとなった。