ミシシッピバレー型 (MVT) 預金 の発生を特徴とする特定の種類の鉱床です。 つながる や 亜鉛 鉱石。 これらの鉱床は、最初に認識され広範囲に研究された米国のミシシッピ渓谷地域にちなんで名付けられました。 MVT 堆積物は、堆積性呼気物質 (セデックス) の堆積によって形成される堆積物。 ミネラル from 熱水流体 地球の地殻に由来するもの。
ミシシッピバレー型 (MVT) 鉱床の定義:
MVT デポジットは通常、次のもので構成されます。 方鉛鉱 （硫化鉛）と 閃亜鉛鉱 （硫化亜鉛）、およびさまざまな量の他のミネラル、 ホタル石, 重晶石、 方解石。 これらの堆積物は堆積物によって形成されており、炭酸塩中に存在します。 岩、 といった 石灰岩 や ドロマイトここで、 鉱石鉱物 金属含有流体から沈殿します。 MVT 堆積物は断層帯や破砕帯で発生することが多く、その形成は地殻活動と密接に関係しています。
歴史的背景と発見:
MVT 鉱床の発見は 19 世紀にまで遡ります。 そのように認識された最初の MVT 鉱床は、1720 年代に発見された米国ミズーリ州のオールド マインズ鉱床でした。 しかし、地質学界が MVT 鉱床の特徴を理解し始めたのは、19 世紀後半から 20 世紀初頭になってからでした。
「ミシシッピ渓谷型」という用語は、20 世紀初頭にアメリカの地質学者エラスムス・ハワースによって造られました。 これらの鉱床は、これらの鉱石の経済的利用がより広範囲に及ぶようになった 1920 年代と 1930 年代に大きな注目を集めました。 ミシシッピ渓谷地域、特にミズーリ州やイリノイ州などの採掘事業は、この時期の世界の鉛と亜鉛の生産に大きく貢献しました。
MVT 鉱床の理解は時間の経過とともに進化しており、その形成につながる地質学的プロセスに焦点を当てた研究が進行中です。 アイルランド、オーストラリア、中東など世界の他の地域でも MVT 鉱床が認められるようになり、ミシシッピ渓谷地域を超えてこれらの鉱床の重要性が拡大しました。 これらは現在、世界規模で鉛と亜鉛の重要な供給源として認識されています。
要約すると、ミシシッピ渓谷型鉱床は、米国のミシシッピ渓谷地域で最初に確認された、堆積物を主とする鉛亜鉛鉱床の特定の種類に相当します。 それらの歴史的背景は、この地域の鉱山事業の発展と密接に結びついており、進行中の研究により、その地質学的特徴と形成プロセスについての理解が深まり続けています。
地質環境
ミシシッピ渓谷型 (MVT) 堆積物は、一般に堆積環境で発見され、特定の地質条件と関連しています。 MVT 鉱床の形成に寄与する主な要因には、適切な母岩の存在、特定の流体組成、および好ましい構造設定が含まれます。
MVT 鉱床に関連する岩石と地層の種類:
- 炭酸塩岩: MVT 鉱床は通常、炭酸塩岩、特に石灰岩とドロマイトに存在します。 これらの岩石は、熱水から鉛や亜鉛の鉱物を沈殿させるために必要な化学環境を提供します。
- 蒸発物: 蒸発堆積物の存在 石膏 や 硬石膏、多くの場合、MVT 石化に関連しています。 蒸発物はシールとして機能し、鉱化流体を捕捉し、鉱石の堆積を促進する局所的な環境を作り出すことができます。
- クラスティック 堆積岩: MVT 堆積物は、砕屑性堆積岩でも、特にこれらの岩が炭酸塩シーケンスに近接している領域で発生する可能性があります。 砕屑岩は、鉱化流体のホストまたは制御として機能する可能性があります。
構造設定と構造制御:
- 拡張構造設定: MVT 堆積物は、多くの場合、拡張構造設定と関連しています。 これらの環境では、断層と破壊によって熱水が地殻から堆積盆地に移動する導管が形成され、鉱石鉱物の堆積が促進されます。
- 欠点 および骨折: 構造制御は、MVT 堆積物の形成において重要な役割を果たします。 断層や亀裂は、熱水流体が地殻中を移動し、母岩と相互作用するための経路を提供します。 これらの構造に沿った動きにより、石灰化が起こる空隙やオープンスペースが生じる可能性があります。
- ドロマイト化: ドロマイト化、つまり石灰石をドロマイトに置き換えるプロセスは、MVT 鉱床に関連する一般的なプロセスです。 これ 変更 岩石の浸透性を高め、鉱化流体の移動を可能にします。
- カルスト地形: MVT 堆積物はカルスト地形で発生する可能性があり、炭酸塩岩の溶解により地下導管や空洞が形成されます。 これらのカルスト地形は熱水の経路として機能し、鉱石鉱物の濃縮に寄与する可能性があります。
MVT 鉱床の地質環境を理解するには、岩石の種類、流体の組成、地殻変動や構造制御などのさまざまな要因の相互作用を考慮する必要があります。 現在進行中の研究により、これらの経済的に重要な鉛および亜鉛鉱床の形成に寄与する地質学的条件についての理解がさらに深まっています。
MVT 鉱床の形成に寄与する水熱プロセス
MVT 堆積物は、ミネラル豊富な流体が地殻を通って移動し、特定の地質環境と相互作用する熱水プロセスを通じて形成されます。 MVT デポジットの形成における主要な手順は次のとおりです。
- 金属の供給源: 鉛や亜鉛などの金属は、地球の地殻内の深部にある資源に由来します。 これらの金属は、さまざまな地質学的プロセスを通じて熱水流体に動員されます。
- 液体の移行: 金属が豊富に含まれた熱水流体は、地球の地殻の亀裂や断層を通って移動します。 これらの流体は通常、高濃度の溶解塩を含む水溶液であるブラインです。
- 母岩との相互作用: 熱水流体が母岩中を移動するにつれて、周囲環境の鉱物と反応します。 MVT 鉱床の場合、母岩は石灰岩やドロマイトなどの炭酸塩岩であることがよくあります。 この相互作用により、方鉛鉱 (硫化鉛) や閃亜鉛鉱 (硫化亜鉛) などの鉱石鉱物が沈殿します。
- 温度と圧力の変化: 流体移動経路に沿った温度と圧力の変化は、鉱物の堆積を引き起こす可能性があります。 流体が地表に向かって移動すると、特定の鉱物の溶解度が低下する状況に遭遇し、沈殿が生じます。
塩水の役割と液体の移動:
- 塩水の組成: MVT 堆積物に関連する熱水流体は通常、食塩水であるブラインです。 これらの塩水は、金属イオンを源岩から堆積盆内の堆積場所に輸送する際に重要な役割を果たします。
- 体液の移動経路: 地球の地殻の断層や亀裂は、熱水の移動のための導管を提供します。 これらの流体の動きは地殻活動の影響を受けることが多く、地質構造に導かれて最も抵抗の少ない経路をたどります。
- 流体と岩石の相互作用: 塩水が母岩を通って移動すると、周囲の環境の鉱物と相互作用します。 流体経路に沿ったミネラルの溶解と再沈殿は、 鉱床.
- 蒸発と混合: 蒸発や他の流体との混合などによる熱水流体の化学組成の変化は、鉱物の沈殿を引き起こす可能性があります。 これは、MVT 堆積物と蒸発鉱物の関連でよく観察されます。
石灰化のメカニズム:
- 置換： MVT 鉱床における最も一般的な鉱化メカニズムは置換です。 熱水流体は、母岩の元の鉱物を方鉛鉱や閃亜鉛鉱などの鉱石鉱物に置き換えます。 この置換プロセスは、選択的な溶解と再沈殿によって発生します。
- オープンスペースの充填: 断層や断層沿いなどの透水性が高まった領域では、オープンスペースが形成されます。 熱水流体がこれらの空間を満たし、鉱石鉱物の鉱脈状の堆積物を形成する可能性があります。
- カルスト関連のプロセス: 一部の MVT 鉱床、特に炭酸塩岩の鉱床では、カルスト関連のプロセスが鉱化作用に寄与している可能性があります。 炭酸塩鉱物が溶解すると、鉱石鉱物が蓄積できる空隙や導管が形成されます。
これらの熱水プロセスの相互作用、塩水の役割、および特定の地質条件を理解することは、MVT 鉱床の形成メカニズムを解読するために重要です。 経済地質学の継続的な研究により、これらのプロセスについての理解がさらに深まり、貴重な鉱物資源の探査戦略が強化されています。
鉱物学と鉱石鉱物
MVT 鉱床で見つかる一般的な鉱物:
- 方鉛鉱 (硫化鉛 – PbS): 方鉛鉱は鉛の主要な鉱石鉱物であり、MVT 鉱床でよく見つかります。 立方体または八面体の結晶を形成し、金属光沢を持っています。
- 閃亜鉛鉱 (硫化亜鉛 – ZnS): 閃亜鉛鉱は、MVT 鉱床における亜鉛の主要な鉱石鉱物です。 方鉛鉱と一緒に発生することが多く、黄色、茶色、黒、赤色などのさまざまな色を呈します。
- 蛍石 (フッ化カルシウム – CaF2): 蛍石は MVT 鉱床で一般的な脈石鉱物であり、その存在は鉱化作用と関連していることがよくあります。 立方体の結晶を形成し、色は紫、緑、青、黄色などさまざまです。
- バライト (硫酸バリウム – BaSO4): 重晶石は、MVT 鉱床でよく見られるもう XNUMX つの脈石鉱物です。 通常、板状の結晶を形成し、鉛や亜鉛の鉱石に関連して発見されることがよくあります。
- カルサイト (炭酸カルシウム – CaCO3): 方解石は、MVT 鉱床に存在する可能性のある炭酸塩鉱物です。 それは透明から不透明の結晶として発生することがあり、一般にホストの炭酸塩岩と関連しています。
- ドロマイト (炭酸カルシウムマグネシウム – CaMg(CO3)2): ドロマイトは MVT 鉱床と関連付けられることが多く、その存在は鉱化に適した地質環境を示している可能性があります。
鉱石鉱物の特徴と組成:
- 方鉛鉱 (硫化鉛 – PbS): 方鉛鉱は、鉛を多く含む重い金属鉱物です。 独特のシルバーグレーの色をしており、比較的柔らかいです。
- 閃亜鉛鉱 (硫化亜鉛 – ZnS): 閃亜鉛鉱はさまざまな色を呈し、透明から不透明までさまざまです。 比較的硬く、樹脂状からアダマンチン質の光沢があります。
- 蛍石 (フッ化カルシウム – CaF2): 蛍石は、紫外線下で蛍光を発することで知られています。 ガラス質の光沢があり、比較的柔らかいです。
- バライト (硫酸バリウム – BaSO4): 重晶石は比重の高い緻密な鉱物です。 通常は無色または白ですが、青、緑、黄色の色合いのものも見られます。
- カルサイト (炭酸カルシウム – CaCO3): 方解石は透明から半透明で、多くの場合菱面体晶癖を示します。 炭酸塩組成のため、希酸中で発泡します。
- ドロマイト (炭酸カルシウムマグネシウム – CaMg(CO3)2): ドロマイトは、見た目は方解石に似ていますが、特徴的な菱面体晶系の劈開と、熱酸または濃酸の中でのみ発泡することが特徴です。
のバリエーション 鉱物学 地質学的条件に基づく:
MVT 鉱床の鉱物学的性質は、母岩の組成、流体化学、温度などの地質学的条件に基づいて変化する可能性があります。 いくつかのバリエーションは次のとおりです。
- 脈石ミネラルのバリエーション: 蛍石や重晶石などの脈石鉱物の存在と量はさまざまです。 これらの鉱物は、熱水の組成と地元の地質環境の影響を受けます。
- 蒸発ミネラル: 一部の MVT 鉱床では、石膏や硬石膏などの蒸発石鉱物との結合は、局所的な熱水条件や蒸発石シーケンスの存在に応じて変化する可能性があります。
- 微量元素： MVT 堆積物には、鉛と亜鉛に加えて微量元素が含まれる場合があります。 のような要素の存在 銀, 銅、 カドミウム 変動する可能性があり、預金の経済的価値に影響を与えます。
- 変成と改変: 母岩の変成作用と変質の程度は、MVT 鉱床の鉱物学に影響を与える可能性があります。 たとえば、ドロマイト化は、変質プロセスの結果として発生する可能性があります。
これらの変動を理解することは、特定の MVT 鉱床の形成につながった地質学的歴史と条件についての洞察を提供できるため、鉱物の探査と開発には不可欠です。 詳細な鉱物学的研究は、鉱石生成モデルの改良と探査戦略の改善に貢献します。
MVT 鉱床の探査手法
ミシシッピ渓谷型 (MVT) 鉱床の探査には、地球物理学、地球化学、およびリモート センシング技術の組み合わせが必要です。 これらの方法は、さらなる探査の可能性のある領域を特定するのに役立ち、地下地質に関する貴重な情報を提供します。 一般的に使用される探索手法をいくつか紹介します。
- 地球物理学的手法:
- 地球化学的アプローチ:
- 土壌サンプリング: 土壌サンプルの地球化学分析は、金属濃度の異常を特定するのに役立ち、その下にある鉱体の存在に関する手がかりが得られます。
- 河川堆積物のサンプリング: 河川から堆積物サンプルを収集すると、異常な金属濃度を特定し、探査作業をガイドするのに役立ちます。
- 岩石のサンプリング: 探査地域で岩石をサンプリングし、その地球化学を分析することは、MVT 鉱化作用に関連する変化を特定するのに役立ちます。
- 掘削とコア分析: ダイヤモンド 掘削により地下地質の直接サンプルが得られ、鉱石鉱物、変質帯、および全体的な地質学的状況の詳細な分析が可能になります。
- リモートセンシングと最新テクノロジー:
- 衛星画像: 衛星画像を使用したリモートセンシングは、地表地質のマッピング、変質パターンの特定、MVT 鉱床に関連する地質構造の描写に役立ちます。
- LiDAR (光の検出と測距): LiDAR テクノロジーは高解像度の地形データを提供し、微妙な地質学的特徴や構造パターンの識別に役立ちます。
- GIS (地理情報システム): GIS は、次のようなさまざまなデータ レイヤーを統合します。 地質図、地球物理学的調査、および地球化学データを利用して、空間関係の分析と有望な領域の特定を容易にします。
- 機械学習とデータ分析: 機械学習アルゴリズムなどの高度な分析技術を大規模なデータセットに適用してパターンや異常を特定し、探索ターゲットの優先順位付けに役立ちます。
- ドローン技術: さまざまなセンサーを装備した無人航空機 (UAV) は、アクセスが制限されているエリアでの詳細なマッピングと探索のための高解像度の画像とデータを提供できます。
- 3D 地質モデリング: 最新のモデリング ソフトウェアを使用して地下地質の XNUMX 次元モデルを作成すると、鉱体の分布と地質構造を視覚化するのに役立ちます。
MVT 鉱床の探査を成功させるには、さまざまな技術の長所を組み合わせて、地質環境の包括的な理解を生み出す統合的なアプローチが必要となることがよくあります。 技術とデータ分析の進歩により、鉱物探査プロセスの効率と精度が向上し続けています。
ケーススタディ
世界中の MVT 預金の注目すべき例:
- 米国トライステート鉱山地区:
- 住所 アメリカのミズーリ州、カンザス州、オクラホマ州。
- 詳細： トライステート鉱山地区は最も有名な MVT 地区の XNUMX つであり、鉛と亜鉛の生産において歴史的に重要な役割を果たしています。 この地域、特にミズーリ州には、Old Lead Belt や Viburnum Trend など、多数の MVT 鉱床があります。
- アイリッシュミッドランズ、アイルランド:
- 住所 アイルランドのミッドランド地方。
- 詳細： アイルランドのミッドランドには、有名なナヴァン鉱床を含むいくつかの MVT 鉱床があります。 ナヴァン鉱床はヨーロッパ最大の亜鉛鉛鉱床の XNUMX つであり、数十年にわたり卑金属の重要な供給源となってきました。
- パインポイント、カナダ:
- 住所 カナダ、ノースウェスト準州。
- 詳細： カナダのパイン ポイント マイニング キャンプは、主に亜鉛と鉛の鉱石である MVT 鉱床で知られています。 この地域は大規模な探査と採掘活動が行われ、カナダの卑金属生産に貢献しています。
- ドロミティゼーション関連の MVT 鉱床、オーストラリア:
- 住所 オーストラリアのさまざまな地域。
- 詳細： オーストラリアには、ドロマイト化プロセスに関連する MVT 鉱床がいくつかあります。 顕著な例には、ノーザンテリトリーのマッカーサー盆地の鉱床、西オーストラリア州のアドミラルベイおよびティーナ鉱床が含まれます。
- 中東：
- 住所 中東のさまざまな国。
- 詳細： MVT 鉱床は、サウジアラビアやイランを含む中東のいくつかの国で発見されています。 これらの鉱床は、地域の鉛と亜鉛の生産に貢献しています。
地理的分布と地域的差異:
MVT 堆積物の分布は特定の大陸や地域に限定されませんが、適切な地質条件を備えた堆積盆地で発生する傾向があります。 一般的な所見としては次のようなものがあります。
- 北米 : 米国、特にミシシッピ渓谷地域には、MVT 鉱床の歴史が十分に文書化されています。 カナダには、プレーリー州やノースウェスト準州を含む MVT 鉱床もあります。
- ヨーロッパ： アイルランドは MVT 鉱床で有名であり、ナヴァン鉱床はその重要な例です。 ポーランドやスペインなどの他のヨーロッパ諸国でも MVT が発生しています。
- オーストラリア： MVT 鉱床はオーストラリア全土のさまざまな地域で発見されており、特にドロマイト化関連の鉱床に重点が置かれています。
- アジア： 一部の MVT 鉱床は、中東を含むアジアの一部で確認されています。 イランとサウジアラビアは、MVT の発生が知られている国の XNUMX つです。
- アフリカ： MVT 鉱床はアフリカではそれほど広範囲に記録されていませんが、さまざまな国での発生の報告があり、さまざまな地質環境でこれらの鉱床が存在する可能性を反映しています。
MVT 鉱床の分布は、適切な母岩の存在、地殻構造、熱水源などの地質学的要因の影響を受けます。 さまざまな地域での探査活動により、新たな発見が続けられ、MVT 鉱床の世界的な分布の理解に貢献しています。
経済的意義
ミシシッピバレー型 (MVT) 鉱床は、いくつかの理由から経済的に重要であり、その開発は世界的な鉛と亜鉛の生産において重要な役割を果たしています。 MVT 預金の経済的重要性の重要な側面は次のとおりです。
- 鉛と亜鉛の生産:
- 一次情報源： MVT 鉱床は、鉛 (方鉛鉱 – 硫化鉛から) と亜鉛 (閃亜鉛鉱 – 硫化亜鉛から) の主要な供給源です。 これらの金属は、電池、建材、亜鉛めっきなどのさまざまな産業用途に不可欠です。
- 世界の金属供給への貢献:
- 歴史的意義： 多くの MVT 鉱床には長い採掘の歴史があり、世界の金属供給に不可欠な役割を果たしてきました。 米国のミシシッピ渓谷やアイルランドのミッドランドなどの地域は、歴史的に鉛と亜鉛の生産に大きく貢献してきました。
- 地域経済への経済的影響:
- 雇用創出： MVT 鉱床の採掘と処理は、地域社会での雇用創出に貢献します。 これには、採掘作業、加工工場、および関連する支援産業での雇用が含まれます。
- インフラ開発:
- インフラ投資: MVT マイニング プロジェクトの開発と運営には、多くの場合、多額のインフラ投資が必要になります。 交通網や電力供給などの施設も含まれ、地域の発展に貢献します。
- 輸出と収益生成:
- 金属の輸出: MVT 鉱床から抽出される鉛と亜鉛は通常、世界的な需要を満たすために輸出されます。 これは外国為替と政府収入の創出に貢献します。
- 経済の多様化:
- 資源依存地域における多様化: MVT 鉱床のある地域では、採掘活動が伝統的な農業やその他の資源に依存する産業を超えた経済セクターの混合に寄与するため、経済の多様化が見られることがよくあります。
- 技術の進歩と革新:
- 技術革新: MVT 鉱床からの金属の探査と抽出は、採掘および加工技術における技術革新を推進します。 これは、鉱業でより広範な応用が可能な進歩につながる可能性があります。
- 世界市場のダイナミクス:
- 需要と供給の影響: MVT 鉱床は、鉛と亜鉛の重要な供給源として、これらの金属の世界的な市場動向に貢献しています。 MVT 鉱床からの供給の変動は、市場価格に影響を与える可能性があります。
- 環境および社会への配慮:
- 環境慣行: MVT 鉱床運営における責任ある採掘慣行はますます重要になっており、企業は生態系やコミュニティへの影響を最小限に抑えるために環境的に持続可能な慣行を採用しています。
- 長期的な資源の持続可能性:
- 探査とリソースの計画: MVT 鉱床の継続的な探査と責任ある資源管理は、鉛と亜鉛資源の長期的な持続可能性に貢献し、将来の世代への安定した供給を確保します。
要約すると、MVT 鉱床は、鉛と亜鉛の主要な供給源としての役割、金属生産への歴史的貢献、および地域経済への広範な経済的影響により、経済的に重要です。 他の鉱物採掘活動と同様に、持続可能な開発には、経済的利益と環境および社会的配慮のバランスを取ることが不可欠です。
