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1 技術顧問 佐藤 壮郎 2008 年 6 月 6 日から同 13 日まで チリ及びペルーにおいて JOGMEC 主催の南米鉱山現地調査を行った 訪問 した鉱山は チリの Canderalia Atacama Kozan ペルーの Cerro Verde Antamina Huanzala の 5 鉱山であり 民間企業からは鉱山会社 商事会社の現地駐在員を中心に延 14 名が参加した 関係者の努力により 得る所の多 い充実した調査となった 以下に 訪問した鉱山の概略と筆者の印象をまとめた 写真 1. はじめに 南米鉱山現地調査参加者 Candelaria 鉱山事務所にて 1. Candelaria カンデラリア 1-1. 鉱山概要 Candelaria は コピアポの南南東約 25km にあるオー プンピット 一部坑内掘 銅 金鉱山である 操業会 社は Compania Constructual Minera Candelaria であり Freeport McMoRan が 80 住友金属鉱山が 16 住 友商事が 4 の権益を有している 埋蔵量は 496 百万 t 品位 Cu 0.55 Au 0.13g/t Ag 1.58g/t 2006 年の生 産実績は 粗鉱量 21.4 百万 t 品位 Cu 169,644t Au 3.6t であり 精鉱の大部分は 住友金属鉱山の東予製錬所 へ送られている 1-2. 地質及び鉱床 チリ北部からペルー南部へかけての Coastal Cordillera には いわゆる IOCG Iron Oxide Copper Gold 型 鉱床が数多く知られており アンデス地域の重要なメ タロジェニック プロビンスを形成している 鉱床生 成年代は ジュラ紀から白亜紀前期であり 西から東 へ年代が若くなっている 図 1 Candelaria は そ の中で最大の鉱床であり 白亜紀前期のマグマ弧で形 成されたとされている Sillitoe, 2003 このマグマ弧は 厚い火山 堆積岩類と gabbro から granodiorite 組成の膨大な量の深成岩の活動で特徴付 けられている これらのマグマ活動は伸張性の場で行 われており back-arc 或いは intra-arc の堆積盆が形成 され 蒸発岩の堆積もあった 主要な地質構造は マ グマ弧に平行な連続性の良い断層系であり 1,000km 以上連続している Atacama 断層がその好例である Candelaria 周辺 Canderalia Punt del Cobre 地域 の地質図と鉱床の分布を図 2 図 3 に示す 両図から も 明 ら か な よ う に IOCG 型 の Cu-Au 鉱床 と鉄 鉱床 IOCG の 鉄 に 富 む エ ン ド メ ン バ ー と さ れ る は Atacama 断層とその派生断層とされる南北系の急角 度断層に沿って分布している 鉱床周辺の地質は 図 3 に示されているように 西 側にカルクアルカリ質の Copiapo Batholith が広く分 金属資源 _佐藤_P41-60.indd 41 15:03:40

2 42 (448) Candelaria Norte Candelaria Norte Lar Fault 金属資源 Candelaria Sur N 写真 (Candelaria Norte, Candelaria Sur) - 4,000 / - Cu - 2km(NS) 1.5km(EW) 600m(depth) 2.5km 1.5km 800m ,000t 75,000t % % 0.4% - Cu % Au g/t Lower Andesite Tuff Candelaria 鉱山の採掘状況 Candelaria Sur 図 1. 中央アンデス地域の IOCG 型鉱床及び斑岩型鉱床の時代別配列 (Sillitoe, 2003)

3 図 2. a Atacama 地域の地質図と鉄鉱床及び IOCG 型銅 金鉱床の分布 b Punta del Cobre 地域の主要 IOCG 型銅 金鉱床 Marschik and Fontbote, 2001 図 3. Punta del Cobre 地域の地質図 Marschik and Fontbote, 2001 布している 貫入時期は Ma である 東側に は 白亜紀前期の火山 堆積岩類が分布し 下部から Punta del Cobre 層 安山岩 デイサイト質火山岩類 上部で凝灰岩 砂岩 頁岩互層に漸移 Chanarcillo 層 石灰岩 砂岩 頁岩 凝灰岩 及び後者と同時 異相の Bandurrias 層 陸成火山岩類 と名づけられ ている 鉱床は 層理にほぼ平行な層状或いは脈状 細脈 状 礫状鉱体として Punta del Cobre 層の火山岩 火山砕屑岩中に産する 図 4 図 5 初生銅鉱物は黄 金属資源 _佐藤_P41-60.indd 43 15:03:43

4 図 4. Candelaria-Punta del Cobre 地域の模式断面図 断面線は図 3 参照 Marschik and Fontbote, 2001 銅鉱のみであり 多量の磁鉄鉱及び / 或いは赤鉄鉱を 伴う 鉱床の一部には Ag Zn Mo 及び軽稀土が 高濃度を示す部分がある 変質帯は 主として鉱床外縁部の広範囲な Na -Ca 変質と 鉱床近辺の K 変質に大別されるが その鉱 物組合せは特に鉱床周辺で大変複雑である 図 所感 IOCG 型とされている鉱床群は 濃集元素 形成年 代 地質環境等に関して非常に変化に富んでおり そ の統一的な鉱床モデルをつくることは難しい しか し このタイプの特徴とされる①広範囲の Na -Ca 変質 ②蒸発岩 或いは高塩濃度プラヤ の存在 ③ 鉱床形成時の伸張性テクトニクス ④ Batholith 規模 の大規模な貫入岩体の存在等は 多くの鉱床 特に銅 に富む鉱床 に共通している たとえば Hitzman et al Candelaria 地域も これらの特徴をすべて備えてい る こ れ ら を 踏 ま え ま た 既 存 の 同 位 体 デ ー タ 等 Marschik and Fontbote, 2001 を考慮して 次のよ うな鉱床形成モデルが考えられる 1 伸 張性テクトニクス場の火山弧の活動と背弧盆の 形成 背弧盆に浅海性堆積物 石灰岩 蒸発岩等 の堆積 Ma 2 CopiapoBatholith の貫入 Ma と陸化 3 Batholith の貫入により生じた急傾斜の地温勾配に より 背弧盆堆積層中に熱水循環系が発生 蒸発 岩中の NaCl を溶かして高塩濃度化した熱水によ る 堆積岩中の Fe その他の金属元素の溶脱 広 範囲の Na -Ca 変質作用 44 4 熱 水系の温度下降部 熱水上昇部 における酸化 鉄鉱物 +Cu の沈殿 5 貫入岩の固化に伴うマグマ性鉱化溶液の発生 K 変 質作用 循環熱水との混合による Cu Au 等の沈殿 酸化鉄鉱物と銅鉱物が同一の場所に沈殿しているこ とは 循環熱水系の上昇部とマグマ性溶液の通路が 同一の割れ目系 Atacama 断層とその分岐脈 に支 配されていたためであろう IOCG 型鉱化作用におい て 火成岩の貫入を受けた堆積岩中の蒸発岩は 鉄を はじめ様々な金属の溶脱 濃集に大きな役割を果たし たものと思われる Candelaria においては さらにマ グマ性溶液からの有用金属の沈殿 濃集があり 大規 模鉱床を形成したのではないだろうか 2. Atacama Kozan アタカマ鉱山 2-1. 鉱山概要 Atacama Kozan は Candelaria の東側に隣接する坑 内掘鉱山である 写真 3 日鉄鉱業は 1990 年代の初 頭よりこの地域において探鉱を開始し 埋蔵鉱量約 3 千万 t 品位 Cu 1.5 可採鉱量約 2 千万 t を確認し た 1999 年 5 月 同社 60 Inversiones Las Cruses 40 の資本比率による合弁会社 Sociedad Contructual Minera Atacama Kozan アタカマ鉱山特約会社 を 設 立 し て 2003 年 6 月 か ら 商 業 生 産 が 開 始 さ れ た 2007 年の生産実績は 粗鉱量 万 t 精鉱量 6.3 万 t で あ り 精 鉱 の う ち 2.4 万 t が ENAMI へ 4 万 t が PPC 玉野製錬所へ送られている 2-2. 地質及び鉱床 鉱床は Candelaria とほぼ同一の層準に産し マン 金属資源 450 _佐藤_P41-60.indd 44 15:03:43

5 図 5. Candelaria-Punta del Cobre 地域の酸化鉄鉱物と変質鉱物の分布 Marschik and Fontbote, 2001 mt=magnetite, ht=hematite, ab=albite, amph=amphibole, bio=biotite, chl=chlorite, cte=calcite, epi=epiodote, kspar=k-feldspar, plag=plagioclase, px=pyroxene, qtz=quartz, scap=scapolite ト状 角礫状 細脈状 網状を呈する 図 6 鉱石 鉱 物 変 質 鉱 物 と も に Candelaria と 同 様 で あ り Candelaria 鉱床の北東端 Candelaria Norte 鉱体 と 連続しているらしい 採掘対象となっているのは主と してマント状鉱体であり Punta del Cobre 層の安山 岩溶岩 Lower Andesite とそれを覆う凝灰岩 砂 岩 頁岩互層の境界に沿って 東西約 800m 1.4km の範囲に分布する 鉱体の厚さは最大 40m に達する 鉱石構成鉱物は大量の磁鉄鉱と黄銅鉱 黄鉄鉱であ り 少量の磁硫鉄鉱と閃亜鉛鉱等を伴う 2-3. 所感 IOCG 型として一括りにされている鉱床には 鉄 銅 金 ウラン 希土類元素等の様々な有用金属が濃 集しているが 鉱床によってその量比に大きな違いが ある 筆者の興味は 例えば豪州の Olympic Dam 鉱 床 金属量 銅 3,000 万 t ウラン 1,000 万 t 金 1,000t に見られる大量のウランの濃集が なぜアンデス地域 金属資源 _佐藤_P41-60.indd 45 15:03:43

6 ㆬ ႐ SAG䊚䊦 䌾 䊗䊷䊦䊚䊦 ᶋㆬᎿ 2,500 䌴 /ᣣ䇮 Cu 30䌾31% 写真 3. 図 6. Candelaria 鉱山の選鉱場 Atacama Kozan の鉱床位置を示す Candelaria-Punta del Cobre 地域の西南西 東北東模式断面図 一井他 2007 の IOCG 型鉱床にはないかということであった 一つの仮説として 酸化的な循環熱水によって鉱床 層準上位の火山 堆積岩中からウランが溶脱され マ グマ性溶液と混合してウランが沈殿するというメカニ ズムが考えられる これに従えば 循環熱水が還元的 であればウランの濃集は起こらないことになる コア の 観 察 で は 鉱 床 層 準 上 位 の Punta del Cobre 層 と Abundancia 層中に多数の黒色頁岩層が挟在しているこ とが確認できた この黒色頁岩が 循環熱水に対する 還元剤として働き この地域にはウランの溶脱 濃集 が行われなかった可能性が考えられるのではないか ま た 日 鉄 鉱 業 は 10 年 間 に わ た る 精 緻 な 探 査 に よって 潜頭性鉱床の発見に成功した その探鉱経過 一井他 2007 は今後の IOCG 型鉱床の探査に大い 46 に参考になろう 3. Cerro Verde セロベルデ 3-1. 鉱山概要 Freeport McMoRan 53.6 Compania de Minas Buenaventura S.A の 他 住 友 金 属 鉱 山 が 16.8 住友商事が 4.2 の権益を有する 斑岩型銅 モリブデン鉱床を採掘対象とする露天掘鉱山である 現在 探鉱出鉱中の Cerro Negro 鉱体を含めた鉱量 品位は 740 百万 t 品位 Cu 0.44 Mo である 酸化鉱及び二次富化鉱を対象とした SxEw と初生硫 化鉱を対象とした浮遊選鉱の両プロセスを有する 後 者における粗鉱処理量は 10.8 万 t/ 日で 精鉱の 50 が住友金属鉱山 東予製錬所 20 が住友金属鉱山以 金属資源 452 _佐藤_P41-60.indd 46 15:03:45

7 ート(453) N COPIAPO Alcaparrosa Cu 7,000 t/y (Ojos del Salado (FCX)) San Jose Cu 20,000 t/y (Pucobre) El Gato (Atacama Kozan) Santos Atacama Candelaria Kozan Cu 162,000 t/y Cu 20,000 t/y FCX80%, 60%, 16%, 41% Errazuriz 40% 写真 4. PAIPOTE Teresita Cu 8,000 t/y (Can Can) Cu 7,000 t/y (Ojos del Salado (FCX)) Biocobre レポ5 km 金属資源 47 Capiapo Matta Cu 15,000 t/y (ENAMI) Paipote Cu 97,000 t/y (ENAMI) TIERRA AMARILLA NANTOCO Cu 8,000 t/y (Pucobre) Carola (SCM, Carola) (Trinidad) Socavón Rampa Cu 20,000 t/y (Pucobre) Carola Cu 24,000 t/y (SCM Carola) 274,000 t/y (Bio Bio) Candelaria 周辺の鉱山及び諸施設の位置関係 写真 5. Cerro Verde 鉱山の露天掘 ( 原図 :Atacama Kozan) ( 撮影 JOGMEC 植松 )

8 3-2. 地質及び鉱床 Cerro Verde は Sillitoe 2003 の Paleocene-Early Eocene porphyry copper belt 図 1 中の斑岩型銅 71 38' W モリブデン鉱床であり Cerro Verde Santa Rosa 及 び未開発の Cerro Negro 鉱床からなる 図 7 鉱床 母岩は先カンブリア紀の片麻岩及び古第三紀の花崗岩 類 で あ り Cerro Verde 鉱 床 は 両 者 の 境 界 部 に Santa Rosa 鉱床は後者中に胚胎している 図 8 花 崗岩類の年代は Yarabamba Granodiorite が 62 68Ma 空間的に鉱床に密接に関連している dacite monzonite porphyry が 56 61Ma である また 熱水活動の年 71 36' W N 71 34' W 71 32' W 廃さいダム 16 30' S 16 30' S 外 の 日 本 に 送 ら れ て い る 2007 年 の 生 産 量 は 銅 273,960t 精鉱分 181,620t + 地金分 92,340t である なお 2007 年に Mo 回収プロセスを新設し 現在試 験操業中である 電解工場 Cerro Verde ピット 16 32' S 16 32' S Santa Rosa ピット Cerro Negro 鉱体 リーチング パッド 16 34' S 16 34' S 管理棟 71 38' W 71 36' W 71 34' W 71 32' W 3 km 図 7. Cerro Verde 鉱山のピット位置と鉱山施設 䊥 䊷䉼 䊮 䉫 䊶 䊌 䉾 䊄 ᶧ䊘䊮䊄 䊍䊷䊒㜞 ᶐ ᶧᢔᏓ㊂ 䋺 8 m/䍸䍫䍼䍷 䋺 20,000 䍔䍼䍹䍻/ಽ ᶐ ᶧpH 䋺 ph3.5 PLS㶎ਛCuỚᐲ 䋺 2.4 g/㷔 SXᓟCuỚᐲ 䋺 50 g/㷔 写真 㶎PLS䋺Pregnant Leach Solution䋨 ᶧ䋩 Cerro Verde 鉱山のリーチング パッド 金属資源 454 _佐藤_P41-60.indd 48 15:04:01

9 䊐䊦 䋺 2007ᐕ6 ኾ 䍘䍻䍡䍣䈮 䉕ᛩ ਛ 䋺 890 US$ ಣℂ䊐䊨䊷䋺 4 䋨 㹢䋩 䍘䍎䍻䍃䍖䍵䍍䍚䍊䍎 㹢 HPGR㶎 㹢 䍬䍼䍎䍷䍃䍮䍷 㹢 ᶋㆆㆬ 䋨Moಽ㔌㸢Cuಽ㔌䋩 㶎 HPGR: High Pressure Grinding Roll ઍ䈱 ᯏ䈫䈚䈩 ᓙ䇮䉣䊈䊦䉩䊷ല 䋨25䌾40% 䋩䇮 ല 䇮 䈮ఝ䉏䈩䈇䉎䈫 䉒䉏䈩䈇䉎 ャㅍ䋺 㽲 ኾ 䍘䍻䍡䍣䋨15t䋩㬍2䉕䍢䍵䍍䍖䈪La Joya㚞䈻䋨58km䋩 㽳 䍘䍻䍡䍣ኾ ゞ䈮 ᦧ䈋䈩Matarani 䈻䋨62km䋩 写真 7. Cerro Verde 鉱山の選鉱施設 上部暁新世 上部白亜紀 下部暁新世 上部白亜紀 白亜紀 先カンブリア紀 古生代初期 上部ジェラ紀 下部白亜紀 図 8. Cerro Verde 鉱床周辺の地質図 Quang et al., 2003 代 と し て Cerro Verde 鉱 床 で 61.8 ± 0.7Ma と 62.0 ± 1.1 Santa Rosa 鉱床で 62.2 ± 2.9Ma が与えられてい る Quang et al.,2003 鉱床の伸張方向 三鉱体の配列方向 斑岩や角礫岩の 分布等は 北西 南東系の急傾斜広域断層 Incapuquio 断層系の北西端 に支配されている 鉱化作用は こ の断層系と局地的な北東 南西系の伸張性断層の交点 に生じたとされる Quang et al., 所感 斑岩銅鉱床の開発に際しては 酸化鉱 二次富化鉱 の存在が重要である Cerro Verde においても 1968 年に Minero Peru により生産が開始された当初は 平 均品位 Cu 1 のブロシャンタイトを主要銅鉱物とす る酸化鉱 部分的に品位 Cu 2 強 を採掘していた その後も 331 百万 t Cu 0.52 の二次富化鉱を採掘 対象としていたが 2007 年 6 月からより低品位の初 生硫化物鉱を対象にした浮遊選鉱施設がフル操業に 入った 写真 7 Cerro Verde 鉱床における二次富化作用は 空隙に 富んだ電気石角礫岩中で 300m の深さに達するが 一 般には地表下 200m 以浅に 2 層の富化帯を形成してい 金属資源 _佐藤_P41-60.indd 49 15:04:03

10 る 図 9 Santa Rosa 鉱 床 の 二 次 富 化 帯 は Cerro Verde より薄い 1 層のみが存在する Quang et al は二次富化帯構成鉱物の年代 測定を行い 二次富化作用は始新世最後期から漸新世 にかけて 当時の La Caldera 面 図 9 参照 の下で 行われたことを明らかにした 筆者は漠然と鉱床の酸 化 溶脱 富化作用は現在でも進行中であると考えて いたので この結果は驚きであった アンデス地域に 限らず 斑岩型銅鉱床の探査の際には古地形 古環境 等について充分な考察が必要であろう 参考文献 Sillitoe and McKee, 1996; Alpers and Brimhall, 1998; Bouzari and Clark, 2002 等 図 9. Cerro Verde 鉱床の酸化帯 二次富化帯の位置を示す模式断面図 数字はその生成年代 Quang et al., Antamina アンタミナ 4-1. 鉱山概要 Antamina はペルー北部の標高 4,200 4,800m の中央 アンデス山岳地帯に位置する銅 亜鉛露天掘鉱山であ り 2001 年に生産を開始した BHP Billiton Xstrata Teck Cominco 22.5 三菱商事 10.0 が資本参加している 埋蔵量は 1,521 百万 t 品位 Cu 0.93 Zn 0.51 Ag 10.9g/t Mo 0.02 粗鉱処理量は約 9 万 t/ 日で 2007 年の生産実績は銅 341,324t 亜鉛 322,367t であった 4-2. 地質及び鉱床 Antamina は中央ペルー多金属帯として知られる鉱 床区のほぼ中央に位置している 図 10 この帯には 中新世中 後期のカルクアルカリ質浅所貫入岩類に伴 い Cerro de Pasco Milpo Casapalca-Morococha 等 4,700m Antamina anticline thrust hornfels, marble 多数の熱水性 Pb-Zn-Ag 鉱床が生成されている Antamina 鉱床周辺には ジュラ紀後期から白亜紀 後期にかけての厚い海成堆積物が広く分布している これらは 西側にあったマグマ弧の背弧海盆の堆積物 と解されており 層厚は 5,000m 以上に達する 図 11 暁新世後期 ca 41 40Ma に Incanian の構造運動を受 け 横臥褶曲や逆断層が発達している 図 12 図 13 中新世中 後期 ca Ma にかけて Cordillera Blanca Batholith の貫入を始め この地域に広範なマ グマ活動があった Antamina 鉱床周辺の貫入岩類も この時期のものである Antamina 鉱 床 は 白 亜 紀 上 部 の Jumasha 層 及 び Celendin 層 に 貫 入 し た 石 英 モ ン ゾ ナ イ ト 斑 岩 Antamina stock : Ma とその周辺のスカルン 中に胚胎されている 図 14 図 15 現在採掘の対象 となっているのは主としてスカルン中の銅 亜鉛鉱で Jumasha-Celendin Formation marble, hornfels porphyry skarn ore 写真 Antamina 鉱山の露天掘と鉱石等の分布 金属資源 456 _佐藤_P41-60.indd 50 15:04:05

11 (457) bleached marble 10m skarn ore Antamina 写真 9. Antamina 鉱山の露天掘採掘状況 図 10. アンデス地域における metallogenic belt とその年代 (Sillitoe, 2004) 金属資源 51

12 図 11. Antamina 地域の層序 Lipton and Smith, 2005 あり Antamina stock から外側へ ① brown garnet endoskarn 黄銅鉱 ② brown garnet exoskarn 黄銅鉱 ③ green garnet exoskarn 黄銅鉱と閃亜鉛鉱 ④ wollastonite-green garnet skarn 斑銅鉱 閃亜鉛鉱 及びビスマス と累帯配列を示す 図 15 さらにこれらの周辺の大 理石や再結晶化した石灰岩中には 脈状乃至マント状 の wollasotonite-green garnet skarn に 伴 う 亜 鉛 鉛 銀の鉱化作用が認められる Antamina stock 自身も広範な斑岩型銅 モリブデ ン鉱化作用を受けており これを含めた Antamina 鉱 床の総地質資源量は 2000 年時点で 30 億 t 品位 Cu 0.55 Zn 0.46 Ag 7.00g/t Mo 0.02 Bi 49.80ppm とされている Lipton and Smith, 所感 Antamina 周辺では スパニアードの侵攻以前から 銅や金 銀が採掘されていたらしい Antamina とい う地名自体 anta はケチュア語で 銅 を mina は ス ペ イ ン 語 の 鉱 山 を 意 味 す る と い う Redwood, 世紀後半から 20 世紀にかけて 小規模な 探鉱や鉱山開発が行われたがいずれも放棄された 第 52 二次大戦後は Cerro de Pasco Corp, 国営会社の Minero Peru を始め 様々な企業間で鉱業権の移動があり 最終的に三菱商事を含む 3 社 最終的に 4 社 のコン ソーシアムに売却された 開発決定の発表は 1998 年 9 月になされ 2001 年 7 月に最初の銅 亜鉛精鉱が出 荷された 開発に要した費用は 鉱山施設 港湾施 設 太平洋沿岸の Huarmey 港までの 320km のパイプ ライン敷設等を含め 23 億 US $に達した Lipton and Smith, 2005 また環境対応として 選鉱場へ供給す る鉱石の選別 有害物質の含有量によるズリの分別堆 積等様々な対策が講じられている 写真 10 Antamina は標高 4,100 4,700m の山岳地帯にあり インフラも整っていなかった 鉱床は氷河湖である Lake Antamina の下にあり 図 14 その排水 湖底 堆積物の除去にも多大の困難があったと聞いた 近世 以降でも 150 年以上の探査 採掘の歴史があるこの地 域で 世界最大のスカルン型亜鉛鉱床 世界第 3 位の 亜鉛生産量 として喧伝される大鉱床がなぜ最近まで 開発されなかったのか 今回の鉱山訪問では充分な聴 取はできなかったが 探査手法 鉱量 ポテンシャル 評価 住民 環境対策 資金調達等 当鉱山の開発に 至るまでの経緯のケーススタディは 今後ますます遠 隔化 困難化していく鉱山開発の意志決定の際に大い 金属資源 458 _佐藤_P41-60.indd 52 15:04:07

13 図 12. Antamina 地域の地質図 Redwood, 2004 に参考になることであろう 5. Huanzala ワンサラ 5-1. 鉱山概要 Huanzala 三井金属鉱業 70 三井物産 30 は Antamina の南南東約 50km に位置する坑内掘亜鉛 鉛 銀鉱山である 1968 年開山以来 埋蔵鉱量約 19 百万 t の う ち 約 4 分 の 3 が 採 掘 済 み で あ る 2006 年 か ら Huanzala の南約 50km 地点に開発された Pallca 鉱山の 鉱石を受入れている 2007 年の生産量は亜鉛 28,744t 鉛 15,269t であった 5-2. 地質及び鉱床 Huanzala は Antamina の南南東約 50km に位置する 金属資源 _佐藤_P41-60.indd 53 15:04:09

14 南米鉱山現地調査報54 告図 13. Antamina 鉱床を通る地質断面図 断面線の位置は図 12 参照 (Redwood, 2004) 図 14. Antamina 鉱床の地質とスカルン帯の分布 (Redwood, 2004) 金属資源 (460)

15 図 15. スカルン帯と金属の分帯を示す Antamina 鉱床断面図 断面線の位置は図 14 参照 Redwood, 2004 䉵䊥ၸ ႐ ㆬ ႐ 䋭䉵䊥䈲ᕈ 䈮䉋䉍3 㘃䋨A䋺㪻㫀㫉㫋㫐䌾C䋺㪺㫃㪼㪸㫅䋩䈮ಽ㘃䇮2䈧䈱ၸ ႐䈮 ಽ䈔䈩 䈕䋨A&B 䇮C 䋩 䋭ᑄ䈘䈇䉻䊛䈱 Ẵ 䈱80%䉕䊘䊮䊒䉝䉾䊒䈚䈩 䋭 䉺䉟䊒䈮䉋䉍 䈭䉎 䉕 䋭M1䈲䈘䉌䈮Low As䈫High As 䈮ಽ㘃䈘䉏䇮High As䈱ㆬ ᓟ 䈲2,100ppm As䈮 䈹 写真 10. 䋭 ᶋㆬ䋺䋳 䋫 䋭 䈲Huarmey 䉁䈪320km䉴䊤䊥䊷 ⒖ㅍ䈘䉏䇮 ㄭ䈒䈪 䇮 ㄟ䉂䈘䉏䉎 Antamina 鉱山のズリ堆積場と廃さいダム 図 16 スカルン型鉛 亜鉛鉱床であり 周辺の地質 及び地質構造は Antamina 鉱床周辺とほぼ同様である 図 17 鉱床は 横臥褶曲を受けて逆転している下 部白亜系の Santa 層及びその上部層の Carhuaz 層の 石 灰 岩 中 に 5 層 に わ た っ て 胚 胎 さ れ て い る 図 18 写真 11 鉱床は 脈状 レンズ状 不規則塊状鉱体として産 するが 全体として母岩の層理面に平行な層状を示 し 断続しながら 6km に及ぶ鉱化帯を形成している 図 19 鉱化作用に伴う変質はスカルン化と 白地 化であり それらの構成鉱物を鉱石鉱物組合せてと共 に図 20 に示す 鉱床近辺には 石英斑岩 7.7 ± 0.4Ma と石英閃 緑斑岩 9.2 ± 0.5Ma の 2 種類の貫入岩が見られる 図 21 前者は 層理面に平行して鉱層間にシート 状に貫入しており 黄鉄鉱鉱化を普遍的に受けている 他 鉛 亜鉛の鉱染も認められる 深掘他 所感 中 央 ペ ル ー 多 金 属 鉱 床 帯 に は 今 回 訪 問 し た 金属資源 _佐藤_P41-60.indd 55 15:04:14

16 56 (462) 440km 金属資源 km N (Huanzala 鉱山資料 ) 図 16. Huanzala 及び Palca 鉱山の位置図 ( 赤線は精鉱輸送経路 ) 図 17. Huanzala 及び Palca 鉱山周辺の地質図 (Huanzala 鉱山資料 ) Q Ks-j Ki-pt Ki-ph Ki-c Ki-s Ki-ch Ki-o DEPOSITO ALUVIAL DEPOSITOS MORRENICOS Aluvial Deposit, Morrein Deposit GRUPO CALIPUY Calipuy Group INTRUSIVO NEOGENOS (GRANODIORITE) Neogene intrusive (Granodiorite) FORMACION JUMASHA, Caliza Jumasha Formation FORMACION PARIATAMBO, Caliza, Lutita Pariatambo Formation FORMACION PARIAHUANCA, Caliza Pariahuanca Formation FORMACION CARHUAZ, Arenisca, Lutita Carhuaz Formation FORMACION SANTA, Caliza Santa Formation FORMACION CHIMU, Cuarcita Chimu Formation FORMACION OYON, Lutita Oyon Formation FALLA Fault SOBRE ESCURRIMIENTO Thrust EJE ANTICLINAL Anticline axis EJE SINCLINAL Syncline axis

17 ポート図 18. Huanzala 鉱床母岩の層序的位置と鉱床ゾーン (Huanzala 鉱山資料 ) 6 1 V-1 V-5 V-2 V-3 V-4 写真 11. Huanzala 鉱山全景と母岩の露出状況 (Huanzala 鉱山作成 ) (463)

18 図 19. Huanzala 鉱床の鉱体投影断面図と石英班岩 鉱化変質等の位置 Huanzala 鉱山資料 㪝㫆㫃㪻㫀㫅 㪾㩷㩽 㪝㪸㫌 㫃㫋㩷㫊㫋㪸㪾㪼 㪧㫐㩷㫊㫋㪸㪾㪼 㪪㫂㪸㫉㫅㩷㫊㫋㪸㪾㪼 㪪㫀㫉㫆㫁㫀㩷㫊㫋㪸㪾㪼 㪚㫌 㪄㪘㪾㩷㫊㫋㪸㪾㪼 㪜㪸㫉㫃㫐㩷㪄㪄㪄 㪄㪄 㪄㪄 㪄㪄 㪄㪄 㪄㪄 㪄㪄 㪄㪄 㪄㪄 㪄㪄 㪄㪄 㪄㪄 㪄㪄 㪄㪄 㪄㪄㪄 㪄㪄 㪄㪄 㪄㪄 㪄㪄 㪄㪄 㪄㪄 㪄㪄 㪄㪄 㪄㪄 㪄㩷㪣㪸㫋㪼 㪧㫐㫉㫀㫋㪼 㪦㫉㪼 㩷㫄㫀㫅㪼 㫉㪸㫃㫊 㪪㫇㪿㪸㫃㪼 㫉㫀㫋㪼 㪞㪸㫃㪼 㫅㪸 㪚㪿㪸㫃㪺 㫆㫇㫐㫉㫀㫋㪼 㪙㫆㫉㫅㫀㫋㪼 㪧㫐㫉㫉㪿㫆㫋㫀㫋㪼 㪘㪾㪄 㪙㫀㪄 㪫㪼 㪤㫀㫅㪼 㫉㪸㫃㫊 㪫㪼 㫅㫅 㪸㫅㫋㫀㫋㪼 㪛㫀㫆㫇㫊㫀㪻㪼 㪞㪸㫅㪾㫌 㪼㩷㫄㫀㫅 㪼㫉㪸㫃㫊 㪞㪸㫉㫅 㪼㫋 㪜㫇㫀㪻㫆㫋㪼 㪨㫌㪸㫉㫋㫑 㪚㪸㫃㪺㫀㫋㪼 㪪㪼㫉㫀㪺 㫀㫋㪼 㪫㪸㫃㪺 㪩㪿㫆㪻㫆㫅 㫀㫋㪼 図 20. Huanzala 鉱床における鉱化ステージと鉱石 変質鉱物の組合せ 深堀他 1980 Antamina Huanzala の他にも Cerro de Pasco >120 百万 t 品位 Zn 7.2 Pb 2.2 San Gregorio >70 百 万 t 品 位 Zn 7.4 Pb 2.2 Colquijirca >25 百万 t 品位 Zn 7 Iscaycruz >5 百万 t 品位 Zn +18 Morococha-Toromocho >30 百万 t 品位 Zn +7 1,978 百万 t 等価品位 Cu 0.6 等が知られ ている これらは 鉛 亜鉛を主体にした数千万 1 億 t クラスの鉱床と 斑岩銅鉱床を伴う 10 億 t 以上 の亜鉛 銅鉱床に明らかに二分される アンデス地域の他の鉱床帯に比べ 中央ペルー多金 属帯においては数千 m に及ぶ厚い堆積層中にマグマ の貫入があることが特徴である おそらく鉛 亜鉛は 堆 積 岩 中 に 起 源 を 持 ち Antamina や Toromocho で はそれに斑岩型の銅鉱化作用がオーバーラップしたの 58 ではないだろうか より小規模で銅を欠く鉱床では barren な貫入岩が熱機関としてのみ働き 周辺の堆 積岩中の金属を抽出してきたのではないかというの が 筆者の当面の作業仮説である この地域の貫入岩 鉱化作用 の位置は この地域 の主要構造である北北西 南南東の走向をもつ褶曲軸 や逆断層にほぼ直交する北東 南西系の構造に支配さ れているという意見がある Love et al., 2004 図 21 におけるレクエルド断層は そのような構造の一つで はないだろうか 今後の研究の深化が待たれる おわりに 今回の南米鉱山現地調査では アンデス地域の代表 的な 3 種の鉱床タイプの鉱山を効率よく鉱山調査で 金属資源 464 _佐藤_P41-60.indd 58 15:04:21

19 Granodiorite Porphyry Quartz Porphyry Limestone Ore Body Wrench Fault Reverse Fault 図 21. Huanzala 鉱床における鉱体 貫入岩 断層の位置関係を示す模式平面図 図の横幅はほぼ 300m Huanzala 鉱山資料 き 大変有意義であった 多人数を快く受入れて下 さった各鉱山 ならびに住友金属鉱山 住友商事 日 鉄鉱業及びアカタマ鉱山特約会社 三菱商事 三井金 属鉱業及びサンタイルイサ鉱業の関係者の皆様に心よ りの謝意を表する 引用文献 Alpers, C.N. and Brimhall, G.H : Middle Miocene climatic change in the Atacama Desert, northern Chile: Evidence from supergene mineralization at La Escondida. Geol. Soc. of Am. Bull., v.100, p Bouzari, F. and Clark, A.H : Anatomy, evolution, and metallogenic significance of the supergene orebody of the Cerro Colorado porphyry copper deposit, I Region, northern Chile. Econ. Geol., v.97, p Cardozo, M : Peruvian Andes: Geology and mineral potential. PDAC 深掘泰昌 相川潔 川崎正士 1980 Huanzala 鉱山 の 地 質 と 鉱 床 そ の 鉱 物 学 的 研 究 鉱山地質 v.30, p 一井禎彦 阿部昭夫 市毛芳克 松永潤 三好誠 古 野正憲 横井浩一 2007 チリ共和国 第 Ⅲ 州 ア タ カ マ 鉱 山 の 銅 探 鉱 に つ い て 資 源 地 質 v.57, p Love, D.A. and Clark, A.H : The lithologic, stratigraphic, and structural setting of the giant Antamina copper-zinc skarn deposit, Ancash, Peru. Econ. Geol., v.99, p Marschik, R. and Fontbote, L : The CandelariaPunta del Cobre iron oxide Cu-Au -Zn-Ag deposits, Chile. Econ. Geol., v.96, p Quang, C.X, Clark,A.H., Lee, J.K.W. and Guillen B, J :40Ar-39Ar ages of hypogene and supergene mineralization in the Cerro Verde-Santa Rosa porphyry Cu-Mo cluster, Arequipa, Peru. Econ. Geol., v.95, p Redwood, S.D : Geology and development history of Antamina copper-zinc skarn deposit, Peru. Society of 金属資源 _佐藤_P41-60.indd 59 15:04:23

20 Chimuጀ䋨 ጤ䋩 Santaጀ䋨 Ἧጤ䋩 写真 12. Carhuasጀ䋨 ጤ䊶㗁ጤ䋩 Huanzala 鉱山の訪問メンバー JOGMEC 関係者のみ と案内者の方々 Economic Geologists Special Publication 11, p Sillitoe, R.H : Iron oxide-copper-gold-deposits; an Andean view. Mineralium Deposita, v.38, Sillitoe, R.H : Musing on future exploration targets and strategies in the Andes. Society of Economic Geologists Special Publication 11, Sillitoe, R.H. and McKee, E.H : Age of supergene oxidation and enrichment in the Chilean porphyry copper province. Econ. Geol., v.91, p 金属資源 466 _佐藤_P41-60.indd 60 15:04:25

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