博士(理学)
Hamdy Mahmoud Ahmed Abdalla学 位 論 文 題 名
Geochemical andmlneralogical studies at Um Ara rare metals prospect, Southeastern Desert, Egypt.
( エジ プ 卜, 南 東 砂漠 , ウム ア ラ 地域 の レア メタ ル鉱床の
地球 化 学 的お よ び 鉱物 学 的研 究 )
学位論文内容の要旨
エ ジ プ ト の 校 物 質 燃 料 公 社 は1980年 代 に エ ジ プ ト の 放 射 性 元 素 の 探 鉱 を 組 一 的 に 実 施 し た が , そ の 過 程 の エ ア ボ ー ン 探 鉱 に よ っ て 南 東 砂 淇 の ウ ム ア ラ 徹 粒 花 崗 岩 帯 で 放 射 能 異 常 を 発 見 し た , こ の 花 崗 岩 は 各 種 類 の ア ル カ リ 交 代 花 自 岩 類 か ら な る の で , そ の 群 細 と 放 射 能 量 常 の 原 因 を 解 明 す べ く 研 究 を 実 施 し た .
本 研 究 は 詳 細 な 地 球 化 学 的 , 鉱 物 学 的 研 究 に よ っ て , ま ず 徹 粒 花 崗 岩 体 と そ れ に 伴 う 鉱 化 作 用 の 特 徴 と 相 互 関 係 , レ ア メ タ ル 鉱 化 作 用 に 対 す る 後 マ グ マ 期 の 変 質 作 用 の 役 剖 , 後 マ グ マ 期 流 体 の 進 化 な ど を 解 明 し , こ の 鉱 化 作 用 の 発 生 お よ び 形 成 機 構 を 明 ら か に す る . 徽 粒 花 崗 岩 類 は 岩 石 / 水 反 応 に よ る 変 質 作 用 の た め に 上 下 に ゾ ー ニ ン グ を 示 し , 下 位 か ら 轟 洞 性 桃 色 ア ル カ リ 長 石 花 崗 岩 ( 未 変 買 ) , ツ イ ン ワ ル ダ イ ト ー ア マ ゾ ナ イ ト 花 崗 岩 , ツ イ ン ワ ル ダ イ ト ー ア ル バ イ 卜 花 崗 岩 が 分 布 す る . 一 部 で はNa交 代 作 用 が 着 し く , ア ル バ イ ト 岩 と 呼 べ る も の が バ ッ チ 状 に 産 出 す る .
名 変 質 岩 帯 は 剖 目 規 制 の よ り 後 期 のFe― ,Mn1譲 化 物 化 を 受 け る , ウ ラ ン 鉱 化 作 用は あ る 租 の 赤 鉄 鉱 , 方 解 石 と 共 生 す る 鉱 染 状 お よ び 剖 目 充 填 の ウ ラ ノ フ ェ ン と し て み ら れ る . ― 般 の 花 自 岩 と 比 較 し て ウ ム ア ラ 徹 粒 花 尚 岩 類 は マ グ マ が 着 し く 分 化 し た 特 徴 を 示 す . そ れ はTi,Fe★ ,Mg,Ca,Sr,Baに 乏 し く ,Rb,Li,Nb,Ga,Y,Pb,Zn,U,Th,F(く2500 ppm) にIむ こ と で 示 さ れ る ,
変 質 岩 も 特 に ア ル カ り を 中 心 と す る 特 徴 的 な 化 学 的 変 化 を 示 す , ア マ ゾ ナ イ 卜 化 岩 で は 斜 長 石 の ア マ ゾ ナ イ ト ( マ イ ク ロ ク リ ン ) 化 と 共 にCaとNaをKが 置 換 し ,K,Rb,Pb, 更 に はNb,Zn,Li,Fの 缶 端 な 増 加 が 特 徴 的 で あ る . ア ル パ イ ト 化 岩 で は , 斜 長 石 ・ カ リ長 石 の ア ル バ イ 卜 化 と 共 にNaがCa,Kを 置 換 し , 他 にLj,F,Ga,A| ,Nb,Zr,Y,Th,Uなど も 増 加 す る . ア ル バ イ 卜 花 崗 岩 で は ウ ラ ン 含 有 量 カf76ppmに 達 し , ウ ラ ン が 変 質 ・ 鉱 化 作 用 で 徹 粒 花 崗 岩 体 の 最 頂 部 に 濃 集 し た こ と が 明 白 で あ る .
ウ ム ア ラ 徹 粒 花 崗 岩 類 に お け る レ ア メ タ ル 鉱 化 作 用 は 分 化 が 進 ん だAタ イ プ マ グ マ の 固 結 轟 末 期 に , メ ル 卜 と マ グ マ 水 の サ ブ リ ソ ダ ス 反 応 に よ っ て 生 じ た も の で , ア ル カ り に1 む 揮 発 性 成 分 (F,Cl,u,C0め が 複 合 体 を 作 り , レ ア メ タ ル を 運 搬・ 濃 集し た もの であ る . 温 度 や 塩 濃 度 の 低 下 ,CQな ど の 逸 散 ,pHの 低 下 な ど が メ タ ル のI要 な 沈 殿 要 因 で あ っ た , マン ガ ンコ ロ ンバ イ ト中 の高 いNb/(Nb→ 一Ta) 比や ジル コ ンの 高 いZr(Zr+Hf)比 は, こ れ ら レ ア メ タ ル はTa‐ ,Hf‐ 複 合 体 が 不 安 定 な , 高 温 ・ ア ル カ リ 環 境下 で 沈殿 し たこ とを 示 し て い る , ウ ラ ノ フ ェ ン は 二 次 鉱 物 と も 考 え ら れ た が , 閃 ウ ラ ン 鉱 な ど の 一 次 鉱 物 が 未 発 見
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であり ,加っ その産 状が鉱染〜割目規制であることから,―連の岩石/水反応の轟末期に ェ出し たもの と考え られる ,
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学位論文審査の要旨
学 位 論 文 題 名
Geochemical and mlneraloglCalStudieSatUmAra raremetalSproSpeCt
,
SOutheaSternDeSert,
Egypt.
(エジプト,南東砂漠,ウムアラ地域のレアメタル鉱床の
地球化学的および鉱物学的研究)
エジプ トに おぃて は原子 力発電 は次 世紀を 背負う エネルギ一源として期待されており,
エジプ トの核物質燃斗公社は
1980年代にエジブトの放射性元素の探鉱を組織的に実施した.
その過 程でエ アボ ーン探 鉱によ って南 東砂漢 のウ ムアラ徽粒花崗岩帯で放射能異常が発見 された ,着者 はた だちに その地 に派遣 され, 放射 能異常の原因を調査した.その結果,こ の地域 の花崗 岩類 には各 種類の アルカ リ交代 花崗 岩類が複雑に発達し,それがウラン異常 を示し ている こと が判明 した. そのた め花崗 岩と 交代変質岩の特性と成因を解明すべく研 究を実 施した ,
本研究 は詳 細な地 球化学 的,鉱 物学 的研究 によっ て,ま ず花崗 岩類 を2 分 し,徹粒花崗 岩体と それに 伴う 鉱化作 用の特 徴と相 互関係 ,レ アメタル鉱化作用に対する後マグマ期の 変質作 用の役 割, 後マグ マ期流 体の進 化など を解 明し,この鉱化作用の発生および形成機 構を明 らかに する ,
徹粒花 崗岩 類は岩 石/水 反応に よる 変質作 用のた めに上下にゾ―ニングを示し,下位か ら晶洞 性桃色 アル カリ長 石花崗 岩(未 変質) ,ツ インワルダイト―アマゾナイ卜花崗岩,
ツイン ワルダ イト ―アル バイト 花崗岩 が分布 する .ー部ではNa 交代作用が著しく,アルバ イト岩 と呼べ るも のがパ ッチ状 に産出 する,
名変質 岩帯は割目規制のより後期のFe ―,Mn 一酸化物化を受ける.ウラン鉱化作用はある 種の 赤 鉄 鉱,方 解石 と共生 する鉱 染状お よび 割目充 填のウ ラノフ ェンと して みられ る.
―般の 花崗 岩と比 較して ウムア ラ微 粒花崗 岩類は マグマが着しく分化した特徴を示す.
それは
Ti,Fe ^,Mg ,Ca ,Sr ,Ba に乏しく,Rb ,Li ,Nb ,Ga ,Y ,Pb ,Zn ,U ,Th ,F( く2500
ppm)に奮 むこと で示さ れる.
変質岩 も特 にアル カりを 中心と する 特徴的 な化学 的変化を示す.アマゾナイ卜化岩では 斜長石 のアマゾナイト(マイクロクリン)化と共にCa とNa をK ニび置換し,K ,Rb ,Pb ,更に はNb ,Zn ,Li ,F の極 端な増 加が 特徴的である,アルバイト化岩では,斜長石・カリ長石の アルバ イト化 と共 にNa がCa ,
Kを 置換し ,他 にLj ,F ,Ga ,Al ,Nb ,Zr ,Y ,Th ,U なども増 加する ,アル バイ ト花崗 岩では ウラン 含有量 が76ppm に連 し,ウ ラン が変質・鉱化作用で 徽粒花 崗岩体 の最 頂部に 溝集し たこと が明白 であ る.
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三 英
治
舜 忠
大
原 井
枝
石 宇
松
授 授
授
教
教 教
助
査 査
査
主 副
副
ウ ムア ラ徹粒 花崗岩 類にお けるレ アメ タル鉱 化作用 は分化 が進 んだA タイブマグマの固 結 最末期 に,メ ル卜 とマグ マ水の サブリ ソダ ス反応 によっ て生じ たもので,アルカりに1 む 揮発性成分(F ,CI ,u ,C02) が複合体を作り,レアメタルを運搬・濃集したものである,
温 度や塩 濃度の 低下 ,C02 などの逸散,pH の低下などがメタルの童要な沈殿要因であった,
マ ン ガン コ ロ ン バ イト 中 の高 いNb/(Nb+Ta) 比やジ ルコン の高い
Zr(Zr+Hf)比は ,これ ら レアメタルはTa −,Hf 一複合体が不安定な,高温・アルカリ環境下で沈殿したことを示し て いる, ウラノ フェ ンは二 次鉱物 とも考 えら れたが,閃ウラン鉱などのー次鉱物が未発見 で あり, かつそ の産 状が鉱 染〜割 目規制 であ ることから,―連の岩石/水反応の最末期に 晶 出した ものと 考え られる .