(57)【要約】【課題】金属鉱床を容易に且つ高い精度で推定することのできる金属鉱床の探鉱方法ならびに、それを用いる資源開発方法、採鉱方法、二次硫化銅の産出方法、資源産出方法、鉱山開発方法およびボーリング方法を提供する。【解決手段】この発明の金属鉱床の探鉱方法は、対象領域での変質鉱物、モリブデン及び金からなる群から選択される少なくとも一つの存在割合の分布に関する情報を含む変質鉱物情報及び／又はモリブデン情報及び／又は金情報を得ることと、対象領域での、前記金属鉱床に含まれる金属元素を含有する金属含有物質の存在の有無に関する情報を含む金属含有物質情報を得ること、及び／又は、対象領域の地表面の高低に関する情報を含む地形情報を得ることと、少なくとも、前記変質鉱物情報及び／又はモリブデン情報及び／又は金情報ならびに、前記金属含有物質情報及び／又は前記地形情報に基き、対象領域の金属鉱床の存在を推測することとを含む。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属鉱床の探鉱方法であって、
対象領域での、変質鉱物、モリブデン及び金からなる群から選択される少なくとも一つの存在割合の分布に関する情報を含む変質鉱物情報及び／又はモリブデン情報及び／又は金情報を得ることと、
対象領域での、前記金属鉱床に含まれる金属元素を含有する金属含有物質の存在の有無に関する情報を含む金属含有物質情報を得ること、及び／又は、対象領域の地表面の高低に関する情報を含む地形情報を得ることと、
少なくとも、前記変質鉱物情報及び／又はモリブデン情報及び／又は金情報ならびに、前記金属含有物質情報及び／又は前記地形情報に基き、対象領域の金属鉱床の存在を推測することと
を含む、金属鉱床の探鉱方法。
【請求項２】
前記金属含有物質情報を得ることを含み、
前記金属含有物質情報が、対象領域での金属含有物質の存在割合の分布に関する情報を含む、請求項１に記載の金属鉱床の探鉱方法。
【請求項３】
対象領域内で、前記変質鉱物情報より推定される変質鉱物の存在割合及び／又は、前記モリブデン情報より推定されるモリブデンの存在割合及び／又は、前記金情報より推定される金の存在割合が相対的に多く、かつ、前記金属含有物質情報より推定される金属含有物質の存在割合が相対的に多い地帯に、金属鉱床が存在すると推測する、請求項２に記載の金属鉱床の探鉱方法。
【請求項４】
対象領域内で、前記変質鉱物情報より推定される変質鉱物の存在割合及び／又は、前記モリブデン情報より推定されるモリブデンの存在割合及び／又は、前記金情報より推定される金の存在割合が相対的に多く、かつ、前記金属含有物質情報より推定される金属含有物質の存在割合が相対的に多い地帯の地下に、金属鉱床が存在すると推測する、請求項３に記載の金属鉱床の探鉱方法。
【請求項５】
前記変質鉱物情報及び／又はモリブデン情報及び／又は金情報が、対象領域の地表における変質鉱物及び／又はモリブデン及び／又は金の存在割合の分布に関する情報を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の金属鉱床の探鉱方法。
【請求項６】
前記金属含有物質情報を得ることを含み、
前記金属含有物質情報が、対象領域の地表における金属含有物質の存在の有無に関する情報を含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の金属鉱床の探鉱方法。
【請求項７】
観測対象物の反射スペクトルを観測して当該反射スペクトルから観測対象物の存在割合を算出する反射スペクトル解析により、前記変質鉱物情報、前記モリブデン情報、前記金情報及び／又は前記金属含有物質情報を得る、請求項１〜６のいずれか一項に記載の金属鉱床の探鉱方法。
【請求項８】
前記反射スペクトル解析で、３５０ｎｍ〜２５００ｎｍの波長領域内の反射スペクトルを用いる、請求項７に記載の金属鉱床の探鉱方法。
【請求項９】
前記反射スペクトル解析で、１９００ｎｍ〜２５００ｎｍの波長領域内の反射スペクトルを用いる、請求項７に記載の金属鉱床の探鉱方法。
【請求項１０】
前記反射スペクトル解析で、９００ｎｍ〜２５００ｎｍの波長領域内の反射スペクトルを用いる、請求項７に記載の金属鉱床の探鉱方法。
【請求項１１】
前記反射スペクトル解析で、３５０ｎｍ〜６００ｎｍ及び１６００ｎｍ〜２５００ｎｍの波長領域内の反射スペクトルを用いる、請求項７に記載の金属鉱床の探鉱方法。
【請求項１２】
前記反射スペクトル解析で、５００ｎｍ〜６００ｎｍ及び９００ｎｍ〜１１００ｎｍの波長領域内の反射スペクトルを用いる、請求項７に記載の金属鉱床の探鉱方法。
【請求項１３】
前記地形情報を得ることを含み、
前記地形情報を得る際に、対象領域の地表面の侵食量を推定する、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の金属鉱床の探鉱方法。
【請求項１４】
前記侵食量の推定が、対象領域の地表面の実際の高度と接谷面の高度との差、もしくは、接峰面の高度と対象領域の地表面の実際の高度との差から、地形厚みを算出し、当該地形厚みの厚さに応じて対象領域を複数の地帯に区画し、各地帯に当該地形厚みの厚さに応じた大きさの係数を付与した地形厚み分布を得ることを含む、請求項１３に記載の金属鉱床の探鉱方法。
【請求項１５】
前記接谷面もしくは接峰面を求める際に対象領域を区分けする正方形グリッドの一辺の長さを、１０００ｍ〜２０００ｍの範囲内で設定する、請求項１４に記載の金属鉱床の探鉱方法。
【請求項１６】
前記変質鉱物情報の変質鉱物の存在割合の分布及び／又は、前記モリブデン情報のモリブデンの存在割合の分布及び／又は、前記金情報より推定される金の存在割合の分布に、前記地形厚み分布を乗じた結果に基き、対象領域の金属鉱床の存在を推測する、請求項１４又は１５に記載の金属鉱床の探鉱方法。
【請求項１７】
前記変質鉱物情報の変質鉱物の存在割合の分布及び／又は、前記モリブデン情報のモリブデンの存在割合の分布及び／又は、前記金情報より推定される金の存在割合の分布に、前記地形厚み分布を乗じた値が相対的に大きい地帯の地下に、金属鉱床が存在すると推定する、請求項１６に記載の金属鉱床の探鉱方法。
【請求項１８】
前記金属含有物質情報を得ることを含み、
前記金属含有物質が、前記金属元素を含有する金属化合物である、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の金属鉱床の探鉱方法。
【請求項１９】
前記金属化合物が、針鉄鉱、赤鉄鉱、鉄明礬石、孔雀石、珪孔雀石、藍銅鉱、ブロシャン銅鉱、アタカマ石および胆礬からなる群から選択される一種以上を含む、請求項１８に記載の金属鉱床の探鉱方法。
【請求項２０】
金属化合物に含有される前記金属元素が銅であり、前記金属化合物が、孔雀石、珪孔雀石、藍銅鉱、ブロシャン銅鉱、アタカマ石および胆礬からなる群から選択される一種以上を含む、請求項１９に記載の金属鉱床の探鉱方法。
【請求項２１】
前記金属含有物質情報を得ることを含み、
金属含有物質に含有される前記金属元素が、銅、モリブデン、鉄、錫、タングステン、金、銀、鉛および亜鉛からなる群から選択される一種以上を含む、請求項１〜１９のいずれか一項に記載の金属鉱床の探鉱方法。
【請求項２２】
金属含有物質に含有される前記金属元素が銅である、請求項１〜１９のいずれか一項に記載の金属鉱床の探鉱方法。
【請求項２３】
前記変質鉱物が、絹雲母、緑泥石、緑簾石、ミョウバン石、鉄ミョウバン石およびカオリンからなる群から選択される一種以上を含む、請求項１〜２２の何れか一項に記載の金属鉱床の探鉱方法。
【請求項２４】
請求項１〜２３のいずれか一項に記載の金属鉱床の探鉱方法を含む資源開発方法。
【請求項２５】
請求項１〜２３のいずれか一項に記載の金属鉱床の探鉱方法により金属鉱床の存在を推測した前記対象領域において採鉱を行う採鉱方法。
【請求項２６】
請求項１〜２３のいずれか一項に記載の金属鉱床の探鉱方法により金属鉱床の存在を推測した前記対象領域において二次硫化銅を産出する、二次硫化銅の産出方法。
【請求項２７】
請求項１〜２３のいずれか一項に記載の金属鉱床の探鉱方法により金属鉱床の存在を推測した前記対象領域において資源を産出する資源産出方法。
【請求項２８】
請求項１〜２３のいずれか一項に記載の金属鉱床の探鉱方法により金属鉱床の存在を推測した前記対象領域において鉱山を開発する鉱山開発方法。
【請求項２９】
請求項１〜２３のいずれか一項に記載の金属鉱床の探鉱方法により金属鉱床の存在を推測した前記対象領域においてボーリングを行うボーリング方法。
【請求項３０】
前記対象領域におけるカオリンの変質強度と二次硫化銅の濃度との関係に基き、前記対象領域でのボーリングの密度を決定する、請求項２９に記載のボーリング方法。
【請求項３１】
前記カオリンの変質強度と二次硫化銅の濃度との関係が、
前記対象領域内の対象地点で深さ方向に試料を採取すること、ならびに、
前記試料の成分分析を行い、前記対象地点の深さ方向の各位置における変質鉱物の合計濃度、カオリンの濃度および二次硫化銅の濃度をそれぞれ測定すること
により得られる、前記対象地点の深さ方向の各位置における、前記変質鉱物の合計濃度に対する前記カオリンの濃度の割合で表されるカオリンの変質強度と前記二次硫化銅の濃度との関係である、請求項３０に記載のボーリング方法。
【請求項３２】
深さ方向の各位置における前記カオリンの変質強度と前記二次硫化銅の濃度との関係より、対象地点を、深さ方向の浅部及び深部のそれぞれにおけるカオリンの変質強度及び二次硫化銅の濃度の大小を基準とした深浅部濃度分類の複数種類の分類タイプのいずれかに区分し、前記深浅部濃度分類による当該区分に基き、金属鉱床の存在を推測することを含む、請求項３１に記載のボーリング方法。
【請求項３３】
前記深浅部濃度分類が、横軸もしくは縦軸のいずれか一方の軸をカオリンの変質強度とし、他方の軸を二次硫化銅の濃度としたグラフで表される、請求項３２に記載のボーリング方法。
【請求項３４】
深浅部濃度分類が、少なくとも、対象地点の深さ方向の浅部及び深部のそれぞれにおけるカオリンの変質強度及び二次硫化銅の濃度の大小の違いによる複数種類の分類タイプを含む、請求項３２又は３３に記載のボーリング方法。
【請求項３５】
対象領域内の複数の対象地点で、試料を採取すること、深さ方向の各位置における変質鉱物の合計濃度、カオリンの濃度および二次硫化銅の濃度を測定すること、ならびに、深さ方向の各位置におけるカオリンの変質強度と二次硫化銅の濃度との関係を得ることを含み、
前記深浅部濃度分類による各対象地点の区分より、対象領域における深浅部濃度分類の各分類タイプについての平面分布を得ることをさらに含む、請求項３２〜３４のいずれか一項に記載のボーリング方法。
【請求項３６】
前記試料の成分分析で、試料の反射スペクトルを観測して深さ方向の各位置における変質鉱物の合計濃度、カオリンの濃度および二次硫化銅の濃度を測定する反射スペクトル解析を行う、請求項３１〜３５のいずれか一項に記載のボーリング方法。
【請求項３７】
前記二次硫化銅が、酸化銅鉱物および輝銅鉱からなる群から選択される一種以上を含む、請求項３１〜３６のいずれか一項に記載のボーリング方法。
【請求項３８】
前記カオリンが、カオリナイト、ハロイサイトおよびディッカイトからなる群から選択される一種以上を含む、請求項３１〜３７のいずれか一項に記載のボーリング方法。
【請求項３９】
前記変質鉱物が、少なくともカオリンを含み、さらに、絹雲母、緑泥石、緑簾石、ミョウバン石および鉄ミョウバン石からなる群から選択される一種以上を含む、請求項３１〜３８のいずれか一項に記載のボーリング方法。
【請求項４０】
前記ボーリングによる掘進の間に、該ボーリングの孔壁を構成する物質の反射スペクトルを測定し、当該反射スペクトルの測定結果に基き、そのボーリング地点の掘進長を決定する、請求項２９又は３０に記載のボーリング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、所定の金属元素が濃集してなる金属鉱床の探鉱方法ならびに、それを用いる資源開発方法、採鉱方法、二次硫化銅の産出方法、資源産出方法、鉱山開発方法およびボーリング方法に関するものであり、特には、主として地下に存在する金属鉱床を、容易に且つ高い精度で推定することのできる技術を提案するものである。
【背景技術】
【０００２】
たとえば銅ないし亜鉛等の非鉄金属資源の消費量が増大する傾向にある近年では、資源を安定して供給する必要性から、資源ポテンシャルが高いがまだ十分に探鉱されていない南米その他の地域にて、長い歴史を経て金属元素が濃集して形成された金属鉱床を新たに発見し、これから採鉱することが希求されている。
【０００３】
このような資源探鉱及び開発は、探鉱から採鉱、資源生産の開始に至るまで、多大な費用及び時間を要するものであり、その初期段階となる金属鉱床の探鉱では、そのような投資に見合う程度の濃度で金属元素が濃集した金属鉱床を、高い精度で、しかも容易に発見することが望ましい。
しかるに、一般に金属鉱床の大部分は地下に存在し、特に、地表面から浅い位置にある金属鉱床はこれまでに既に探鉱されており、今後新たに発見・開発される金属鉱床は潜頭化・深部化が進むことが予想されるので、新しい金属鉱床の探鉱は次第に難しいものになってきている。
【０００４】
ここで従来は、地下に金属鉱床が存在し得ると考えられる地帯の地表面を目視等にて観察する地表調査や採取試料の化学分析を行い、そのなかから経験等に基いて見当を付けた場所でボーリングを実施して、地中の所定の深さの範囲を構成する物質の成分を分析することにより、金属鉱床の探鉱を行っていた。この場合、経験則や技能によるところも大きく、見当が外れると多数回にわたってボーリング、成分分析等を実施することになり、費用が嵩むとともに多くの時間を要するという問題がある。
【０００５】
このような状況の下、たとえば非特許文献１、２に記載されているような、人工衛星や航空機等により遠隔から対象を測定するリモートセンシング技術や、光学的手法に基き鉱物等の物質の組成等を推定するスペクトル解析技術の進歩に伴い、上述した探鉱分野においても、かかる技術が用いられるに至っている。
【０００６】
なお非特許文献１では、地球や惑星の表面物質をリモートセンシングにより推定する際等に用いる技術として、主に輝石やカンラン石等の珪酸塩鉱物の化学組成と吸収帯との関係、及び、様々な鉱物の混合物の粒子サイズや混合率と反射スペクトルとの関係について考察されている。
非特許文献２では、いわゆる等粒子モデル（Ｉｓｏｇｒａｉｎ  Ｍｏｄｅｌ）で、鉱物の混合物の反射スペクトルにおける粒子サイズ及び形状を考慮した解析手法について検討されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】廣井、「可視・近赤外リモートセンシングによる造岩鉱物の定量的分析―珪酸塩鉱物を例として―」、鉱物学雑誌、日本鉱物科学会、1999年8月、第28巻、第3号、p.109-116
【非特許文献２】Hiroi，T. and Pieters，C．M．（1992）, "Effects of grain size and shape in modeling reflectance spectra of mineral mixtures", Proceeding of Lunar and Planetary Science, 22, 313−325
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、金属鉱床を探鉱するに当っては、長い年月を経て金属鉱床が形成される鉱化プロセスを正確に把握し、鉱徴現象に基いて探査を行うことで、探鉱精度の向上および発見容易性の向上につながると考えられるが、上述した非特許文献１、２に記載された技術を含む従来の技術では、このような鉱化プロセス等に基く探鉱方法について十分に検討されているとは言い難い。
したがって、近年はリモートセンシングやスペクトル解析等の技術が用いられつつあるとはいえ、金属鉱床を探鉱することは依然として、非常に多くの時間及び費用を要するものであった。
【０００９】
この発明は、従来技術が抱えるこのような問題を解決することを課題とするものであり、その目的とするところは、金属鉱床を容易に且つ高い精度で推定することのできる金属鉱床の探鉱方法ならびに、それを用いる資源開発方法、採鉱方法、二次硫化銅の産出方法、資源産出方法、鉱山開発方法およびボーリング方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
発明者は、金属鉱床が形成されるまでの鉱化プロセスについて鋭意検討した結果、そのような鉱化プロセスで金属鉱床の近傍に存在する変質鉱物やモリブデン、金に着目し、この変質鉱物、モリブデン及び金のうちの少なくとも一つの存在割合の分布情報と、金属鉱床に含まれる金属元素を含有する金属含有物質の存在の有無に関する情報、及び／又は、侵食等に起因する地形情報とを組み合せることにより、金属鉱床を高い精度で容易に発見できることを見出した。
【００１１】
このことをより詳細に述べると、たとえば斑岩銅鉱床等の金属鉱床の鉱化プロセスには、地下の深い位置で、初生硫化銅等の初生鉱化帯が形成される初生鉱化作用と、初生鉱化作用の後、数百万〜数千万年の年月の経過に伴い、これが隆起や侵食により地表に向けて接近し、次いで、降雨等による酸化環境の下、初生硫化銅が溶脱されるとともに移動して、地下水面下で高品位の二次硫化銅が形成される二次富化作用との二つの過程がある。二次富化作用により形成される二次富化帯は、地表面の侵食及び地下水位の低下により徐々に下方に移動して成長し、銅等の金属元素が濃集した金属鉱床となる。なお、モリブデンおよび金は二次富化作用による溶脱を受けにくいため、初生鉱化作用で形成された状態のまま地表付近に残留する。このため、モリブデンおよび金は二次富化帯を形成しない。
【００１２】
ここで、初生鉱化作用では、初生鉱化帯を含む近傍に、熱水と岩石との反応により絹雲母やカオリン等の変質鉱物が生成し、黄銅鉱などの初生硫化銅のほか、モリブデンまたは金を含む鉱物が生成する。そして、当該変質鉱物やモリブデンまたは金は、初生鉱化帯とともに地表に向けて上昇して、地表付近に移動する。それ故に、そのような変質鉱物や溶脱されず残留したモリブデンまたは金の近傍には、金属鉱床が形成されている可能性が高く、しかも地表付近の変質鉱物はその存在は確認することが容易であり、モリブデンまたは金は鉱床探査の初期に実施される地化学探査で確認することができる。
【００１３】
このような知見の下、発明者は、所定の対象領域で、変質鉱物、モリブデン及び金のうちの少なくとも一つの存在割合の分布を推定し、さらに、その対象領域で金属含有物質の存在の有無を確認すること、及び／又は、対象領域の地形を調査することにより、金属鉱床の探鉱を効果的に行うことができると考えた。但し、この発明は、上記の理論に限定されるものではない。
【００１４】
上述したところに基き、この発明の金属鉱床の探鉱方法は、対象領域での、変質鉱物、モリブデン及び金からなる群から選択される少なくとも一つの存在割合の分布に関する情報を含む変質鉱物情報及び／又はモリブデン情報及び／又は金情報を得ることと、対象領域での、前記金属鉱床に含まれる金属元素を含有する金属含有物質の存在の有無に関する情報を含む金属含有物質情報を得ること、及び／又は、対象領域の地表面の高低に関する情報を含む地形情報を得ることと、少なくとも、前記変質鉱物情報及び／又はモリブデン情報及び／又は金情報ならびに、前記金属含有物質情報及び／又は前記地形情報に基き、対象領域の金属鉱床の存在を推測することを含むものである。
【００１５】
この発明の金属鉱床の探鉱方法では、前記金属含有物質情報を得ることを含む場合、前記金属含有物質情報は、対象領域での金属含有物質の存在割合の分布に関する情報を含むことが好ましい。
【００１６】
この場合、対象領域内で、前記変質鉱物情報より推定される変質鉱物の存在割合及び／又は、前記モリブデン情報より推定されるモリブデンの存在割合及び／又は、前記金情報より推定される金の存在割合が相対的に多く、かつ、前記金属含有物質情報より推定される金属含有物質の存在割合が相対的に多い地帯に、金属鉱床が存在すると推測することがより好ましい。
さらに、対象領域内で、前記変質鉱物情報より推定される変質鉱物の存在割合及び／又は、前記モリブデン情報より推定されるモリブデンの存在割合及び／又は、前記金情報より推定される金の存在割合が相対的に多く、かつ、前記金属含有物質情報より推定される金属含有物質の存在割合が相対的に多い地帯の地下に、金属鉱床が存在すると推測することが特に好適である。
【００１７】
この発明の金属鉱床の探鉱方法では、前記変質鉱物情報及び／又はモリブデン情報及び／又は金情報は、対象領域の地表における変質鉱物及び／又はモリブデン及び／又は金の存在割合の分布に関する情報を含むことが好ましい。
また、この発明の金属鉱床の探鉱方法では、前記金属含有物質情報を得ることを含む場合、前記金属含有物質情報は、対象領域の地表における金属含有物質の存在の有無に関する情報を含むことが好ましい。
【００１８】
この発明の金属鉱床の探鉱方法では、観測対象物の反射スペクトルを観測して当該反射スペクトルから観測対象物の存在割合を算出する反射スペクトル解析により、前記変質鉱物情報、前記モリブデン情報、前記金情報及び／又は前記金属含有物質情報を得ることが好ましい。
【００１９】
この場合、前記反射スペクトル解析では、３５０ｎｍ〜２５００ｎｍの波長領域内の反射スペクトルを用いることができる。また、前記反射スペクトル解析では、１９００ｎｍ〜２５００ｎｍの波長領域内の反射スペクトルを用いることが好ましい。また、前記反射スペクトル解析では、９００ｎｍ〜２５００ｎｍの波長領域内の反射スペクトルを用いることが好ましい。また、前記反射スペクトル解析では、３５０ｎｍ〜６００ｎｍ及び１６００ｎｍ〜２５００ｎｍの波長領域内の反射スペクトルを用いることができる。そしてまた、前記反射スペクトル解析では、５００ｎｍ〜６００ｎｍ及び９００ｎｍ〜１１００ｎｍの波長領域内の反射スペクトルを用いることができる。
【００２０】
ところで、この発明の金属鉱床の探鉱方法では、前記地形情報を得ることを含む場合、前記地形情報を得る際に、対象領域の地表面の侵食量を推定することが好ましい。
この侵食量の推定は、より詳細には、対象領域の地表面の実際の高度と接谷面の高度との差、もしくは、接峰面の高度と対象領域の地表面の実際の高度との差から、地形厚みを算出し、当該地形厚みの厚さに応じて対象領域を複数の地帯に区画し、各地帯に当該地形厚みの厚さに応じた大きさの係数を付与した地形厚み分布を得ることを含むことが好適である。この高度は、所定の基準面からの地表面や接谷面もしくは接峰面の高さを意味する。このうち地表面の高度は、海面を基準とした標高とすることができ、この場合、接谷面や接峰面の高度は、所定の基準面としての海面からの高さとする。
【００２１】
なおこの場合、前記接谷面もしくは接峰面を求める際に対象領域を区分けする正方形グリッドの一辺の長さを、１０００ｍ〜２０００ｍの範囲内で設定することが好ましい。
そしてここでは、前記変質鉱物情報の変質鉱物の存在割合の分布及び／又は、前記モリブデン情報のモリブデンの存在割合の分布及び／又は、前記金情報より推定される金の存在割合の分布に、前記地形厚み分布を乗じた結果に基き、対象領域の金属鉱床の存在を推測することが好ましい。
このような探鉱方法では、前記変質鉱物情報の変質鉱物の存在割合の分布及び／又は、前記モリブデン情報のモリブデンの存在割合の分布及び／又は、前記金情報より推定される金の存在割合の分布に、前記地形厚み分布を乗じた値が相対的に大きい地帯の地下に、金属鉱床が存在すると推定することができる。
【００２２】
この発明の金属鉱床の探鉱方法では、前記金属含有物質情報を得ることを含む場合、前記金属含有物質は、前記金属元素を含有する金属化合物とすることができ、より具体的には、前記金属化合物は、針鉄鉱、赤鉄鉱、鉄明礬石、孔雀石、珪孔雀石、藍銅鉱、ブロシャン銅鉱、アタカマ石および胆礬からなる群から選択される一種以上を含むことが好適である。
【００２３】
この場合において、金属化合物に含有される前記金属元素が銅であれば、前記金属化合物は、孔雀石、珪孔雀石、藍銅鉱、ブロシャン銅鉱、アタカマ石および胆礬からなる群から選択される一種以上を含むことが好適である。
【００２４】
また、この発明の金属鉱床の探鉱方法では、前記金属含有物質情報を得ることを含む場合、金属含有物質に含有される前記金属元素は、銅、モリブデン、鉄、錫、タングステン、金、銀、鉛および亜鉛からなる群から選択される一種以上を含むものとすることができる。
なかでも、金属含有物質に含有される前記金属元素は銅であることが好ましい。
【００２５】
この発明の金属鉱床の探鉱方法では、前記変質鉱物は、絹雲母、緑泥石、緑簾石、ミョウバン石、鉄ミョウバン石およびカオリンからなる群から選択される一種以上を含むものとすることが好ましい。
【００２６】
この発明の資源開発方法は、上記のいずれかの金属鉱床の探鉱方法を含むものである。
この発明の採鉱方法は、上記のいずれかの金属鉱床の探鉱方法により金属鉱床の存在を推測した前記対象領域において採鉱を行うものである。
この発明の二次硫化銅の産出方法は、上記のいずれかの金属鉱床の探鉱方法により金属鉱床の存在を推測した前記対象領域において二次硫化銅を産出するものである。
この発明の資源産出方法は、上記のいずれかの金属鉱床の探鉱方法により金属鉱床の存在を推測した前記対象領域において資源を産出するものである。
この発明の鉱山開発方法は、上記のいずれかの金属鉱床の探鉱方法により金属鉱床の存在を推測した前記対象領域において鉱山を開発するものである。
【００２７】
この発明のボーリング方法は、上記のいずれかの金属鉱床の探鉱方法により金属鉱床の存在を推測した前記対象領域においてボーリングを行うものである。
このボーリング方法では、前記対象領域における前記カオリンの変質強度と二次硫化銅の濃度との関係に基き、前記対象領域でのボーリングの密度を決定することが好ましい。
【００２８】
ここで、上記のボーリング方法におけるカオリンの変質強度と二次硫化銅の濃度との関係は、前記対象領域内の対象地点で深さ方向に試料を採取すること、ならびに、前記試料の成分分析を行い、前記対象地点の深さ方向の各位置における変質鉱物の合計濃度、カオリンの濃度および二次硫化銅の濃度をそれぞれ測定することにより得られる、前記対象地点の深さ方向の各位置における、前記変質鉱物の合計濃度に対する前記カオリンの濃度の割合で表されるカオリンの変質強度と前記二次硫化銅の濃度との関係とすることができる。
【００２９】
この場合、深さ方向の各位置における前記カオリンの変質強度と前記二次硫化銅の濃度との関係より、対象地点を、深さ方向の浅部及び深部のそれぞれにおけるカオリンの変質強度及び二次硫化銅の濃度の大小を基準とした深浅部濃度分類の複数種類の分類タイプのいずれかに区分し、前記深浅部濃度分類による当該区分に基き、金属鉱床の存在を推測することを含むことが好ましい。
この深浅部濃度分類は、横軸もしくは縦軸のいずれか一方の軸をカオリンの変質強度とし、他方の軸を二次硫化銅の濃度としたグラフで表すことができる。
また、上記の深浅部濃度分類は、少なくとも、対象地点の深さ方向の浅部及び深部のそれぞれにおけるカオリンの変質強度及び二次硫化銅の濃度の大小の違いによる複数種類の分類タイプを含むことが好ましい。
【００３０】
またこの発明のボーリング方法は、対象領域内の複数の対象地点で、試料を採取すること、深さ方向の各位置における変質鉱物の合計濃度、カオリンの濃度および二次硫化銅の濃度を測定すること、ならびに、深さ方向の各位置におけるカオリンの変質強度と二次硫化銅の濃度との関係を得ることを含み、前記深浅部濃度分類による各対象地点の区分より、対象領域における深浅部濃度分類の各分類タイプについての平面分布を得ることをさらに含むことが好ましい。
【００３１】
この発明のボーリング方法における前記試料の成分分析では、試料の反射スペクトルを観測して深さ方向の各位置における変質鉱物の合計濃度、カオリンの濃度および二次硫化銅の濃度を測定する反射スペクトル解析を行うことが好ましい。この反射スペクトル解析でも、先述した探鉱方法で述べた波長領域内の反射スペクトルとすることができる。
【００３２】
この発明のボーリング方法では、前記二次硫化銅が、酸化銅鉱物および輝銅鉱からなる群から選択される一種以上を含むことが好ましい。
また、この発明のボーリング方法では、前記カオリンが、カオリナイト、ハロイサイトおよびディッカイトからなる群から選択される一種以上を含むことが好ましい。
そしてまた、この発明のボーリング方法では、前記変質鉱物が、少なくともカオリンを含み、さらに、絹雲母、緑泥石、緑簾石、ミョウバン石および鉄ミョウバン石からなる群から選択される一種以上を含むことが好ましい。
【００３３】
また、このボーリング方法では、前記ボーリングによる掘進の間に、該ボーリングの孔壁を構成する物質の反射スペクトルを測定し、当該反射スペクトルの測定結果に基き、そのボーリング地点の掘進長を決定することが好ましい。
【発明の効果】
【００３４】
この発明の金属鉱床の探鉱方法によれば、少なくとも、上述したような、変質鉱物情報及び／又はモリブデン情報と、金属含有物質情報及び／又は地形情報とに基き、対象領域の金属鉱床の存在を推測することにより、金属鉱床を容易に且つ高い精度で推定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】金属鉱床の鉱化プロセスを示す、地下の深さ方向に沿う概略断面図である。
【図２】所定の物質の反射スペクトル特性を示すグラフである。
【図３】深浅部濃度分類の各分類タイプＡ〜Ｄのそれぞれについて、深さ方向のカオリンの変質強度分布と二次硫化銅の濃度分布の関係を示すグラフである。
【図４】実施例１のカセロネス銅鉱山における二次富化帯中のＣｕＳ積算量を示すマップである。
【図５】実施例１のカセロネス銅鉱山における溶脱、酸化二次富化帯、硫化二次富化帯および初生帯の、地下の深さ方向に沿う断面図である。
【図６】実施例１のカセロネス銅鉱山における必要溶脱厚の推定結果を示すマップである。
【図７】実施例１のカセロネス銅鉱山におけるセリサイト含有量の分布を示すマップである。
【図８】実施例１のカセロネス銅鉱山におけるＣｕＩＮＳの含有量とモリブデン（Ｍｏ）の含有量との関係を示すグラフである。
【図９】実施例１のカセロネス銅鉱山におけるＭｏの分布から推定したＣｕＩＮＳの分布を示すマップである。
【図１０】実施例１のカセロネス銅鉱山における地形厚み分布を示すマップである。
【図１１】実施例１のカセロネス銅鉱山の各地点における地形厚みと溶脱区間厚との関係を示すグラフである。
【図１２】図７のセリサイト含有量の分布に、図１０の地形厚み分布を乗じた結果を示すマップである。
【図１３】図９のＭｏの分布から推定したＣｕＩＮＳの分布に、図１０の地形厚み分布を乗じた結果を示すマップである。
【図１４】実施例２のカセロネス銅鉱山における所定のボーリング地点での各物質の深さ方向の濃度分布を示すグラフである。
【図１５】実施例２のカセロネス鉱床の試錐コアのセリサイト、カオリンおよび鉄ミョウバン石についてＸＲＤ結果と、反射スペクトルから推定した濃度とを比較した結果を示すグラフである。
【図１６】実施例２のカセロネス銅鉱山における所定のボーリング地点での各物質の深さ方向の濃度分布を示すグラフである。
【図１７】実施例２のカセロネス銅鉱山における所定のボーリング地点でのカオリンの変質強度と二次硫化銅の濃度との関係を示すグラフである。
【図１８】実施例２のカセロネス銅鉱山における深浅部濃度分類の分類タイプＡ〜Ｄについての平面分布を示すマップである。
【図１９】実施例３のＭａｎｔｏＶｅｒｄｅ鉱床を示す衛星データである。
【図２０】図１９の衛星データに対して反射スペクトル解析を行った結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下に、この発明の実施の形態について詳細に説明する。
この発明の一の実施形態に係る金属鉱床の探鉱法方法は、対象領域での、変質鉱物、モリブデン及び金からなる群から選択される少なくとも一つの存在割合の分布に関する情報を含む変質鉱物情報及び／又はモリブデン情報及び／又は金情報を得ることを含み、さらに、対象領域での、金属鉱床に含まれる金属元素を含有する金属含有物質の存在の有無に関する情報を含む金属含有物質情報を得ること、及び／又は、対象領域の地表面の高低に関する情報を含む地形情報を得ることを含むものであり、少なくとも、このような変質鉱物情報及び／又はモリブデン情報及び／又は金情報と、前記金属含有物質情報及び／又は前記地形情報とに基いて、対象領域の金属鉱床の存在を推測する。
なおこの発明で、所定の情報等を「含む」というときは、当該所定の情報及び、当該所定の情報以外の一以上の情報からなる場合だけでなく、当該所定の情報のみからなる場合も含まれるものとする。
【００３７】
（金属鉱床）
この発明は、たとえば、様々な金属鉱床の探鉱に用いることができるが、後述する鉱化プロセスに基く理論から解かるように、特に、マグマによる高温の地下水が周囲の岩石と反応し、地下水中に溶存していた金属元素が沈殿して形成される熱水鉱床、そのなかでも斑岩銅鉱床の探鉱に適用することが好適である。その他、ＩＯＣＧ型鉱床（酸化鉄型銅金鉱床）やスカルン鉱床、浅熱水型鉱床等も、変質とＣｕ鉱化作用を伴うものであるから有効に適用することができる。
【００３８】
（変質鉱物情報、モリブデン情報、金情報）
変質鉱物情報やモリブデン情報、金情報は、種々の手法を用いて、対象領域で変質鉱物やモリブデン、金の存在割合の分布を推定することにより得られる、対象領域での変質鉱物やモリブデン、金の存在割合の分布に関する情報を含むものである。変質鉱物とは、地下深部の初生鉱化作用時に高温の熱水と周囲の岩石が反応して形成された鉱物（セリサイト、緑泥石等）、及び／又は、二次富化作用時に形成された酸性の地下水と周囲の岩石とが反応して形成された鉱物（針鉄鉱、鉄明礬石、カオリン、明礬石等）をいう。
この変質鉱物情報やモリブデン情報、金情報を金属鉱床の存在の推定に用いる理由を詳説すれば、次のとおりである。
【００３９】
班岩銅鉱床を含む熱水鉱床等の金属鉱床は、初生鉱化作用と二次富化作用の二つの鉱化プロセスを経て形成される。
初生鉱化作用では、図１（ａ）に示すように、成層火山１等の地下で、マグマの上昇に伴い地中深部から放出された熱水２の影響により、地下数ｋｍほどの比較的深い箇所に、初生硫化銅等を含む初生鉱化帯３が形成される。このとき、熱水と岩石が反応することにより、初生鉱化帯の周囲に、黒雲母、絹雲母および緑泥石等の変質鉱物を含む変質帯４が生成されるとともに、モリブデンおよび／または金が析出する。
【００４０】
その後、数百万〜数千万年という長い年月の経過に伴い、図１（ｂ）に示すように、隆起や侵食が生じて初生鉱化帯３が地表側に接近し、その地表付近の溶脱帯５にて降雨ＲＦ等による黄鉄鉱の分解により形成された酸により初生硫化銅が溶脱されて、地下水面ＧＬ下に二次硫化銅等が析出してなる二次富化帯６が形成される二次鉱化作用が起こる。この二次富化帯６は、全体として地表の侵食や地下水位の低下により下方に移動し、また溶脱帯５で溶脱された銅等が溶脱帯５から下方に移動するに従って成長する。二次富化帯６が形成された後も、その周囲ないし近傍には、初生鉱化作用で生成された変質鉱物を含む変質帯４が存在する。また、溶脱帯５では溶脱に伴い形成された変質鉱物（カオリンや鉄ミョウバン石等）も併せて存在する。また、モリブデンおよび金は酸に対して溶解し難いことから、溶脱帯５や二次富化帯６中でも初生鉱化作用をうけた当時から移動していない可能性が高い。
【００４１】
したがって、二次硫化銅等は二次鉱化作用により溶脱されて地中深くに移動するが、変質鉱物やモリブデン、金は地表付近にも存在することになる。
それ故に、変質鉱物やモリブデン、金は地表側から確認することが容易であり、このような変質鉱物やモリブデン、金の存在は、金属鉱床の探鉱に有効に活用することができる。
【００４２】
対象領域の地表で、モリブデンの存在割合の分布、変質鉱物の存在割合の分布、金の存在割合の分布のうちの少なくとも一つの情報を得ることができれば、地表に露出した部分の初生鉱化作用は推定可能である。したがって、これらの少なくとも一つと、後述の金属含有物質情報及び／又は地形情報とを考慮することで、地下の二次富化帯６の良否を推定することができる。
【００４３】
所定の対象領域で、変質鉱物やモリブデン、金の存在割合の分布を推定するには、たとえば、地表付近を構成する物質を目視にて確認することや、当該物質を採取して、これに対してＸ線回折法（ＸＲＤ）による成分分析を行うこと等も可能であるが、推定を確実かつ容易に行うとの観点からは、後述するような反射スペクトル解析により行うことが好適である。
金属鉱床の探鉱をさらに容易にするため、変質鉱物やモリブデン、金の存在割合の分布の推定は、対象領域の地表に対して行うことが好ましい。なお地表とは、露出している面であり、地表面から１ｃｍ程度の深さまでであれば光学的に光が侵入できると考えられる。
【００４４】
このような変質鉱物は、絹雲母、緑泥石、緑簾石、ミョウバン石、鉄ミョウバン石およびカオリンからなる群から選択される一種以上を含むことが好ましい。なかでも、初生鉱化作用を表すセリサイト、二次富化作用で形成されるカオリンおよび鉄ミョウバン石が、鉱床探鉱に特に有効である。
また、ここでいうモリブデンは、モリブデンの単体金属や、少なくともモリブデンを含む鉱物その他の化合物を意味し、具体的には、輝水鉛鉱（ＭｏＳ2）等を挙げることができる。
また、ここでいう金は、金の単体金属や、少なくとも金を含む鉱物その他の化合物を意味し、具体的には、エレクトラム（Ａｕ，Ａｇ）等を挙げることができる。
【００４５】
（金属含有物質情報）
この発明の実施形態では、上述した変質鉱物情報及び／又はモリブデン情報及び／又は金情報を取得することを前提として、さらに、対象領域で、金属鉱床に含まれる金属元素を含有する金属含有物質の存在の有無を推定し、それにより、当該金属含有物質の存在の有無に関する情報を含む金属含有物質情報を得ることができる。金属含有物質は、金属鉱床に含まれる銅等の金属元素を含有する物質であり、通常は、当該金属元素と他の元素とが結びついた金属化合物の形態をなすことが多い。
金属鉱床によっては、その地表付近に、このような金属含有物質が少量・小規模で分布することがあるとの知見より、先述の変質鉱物情報及び／又はモリブデン情報及び／又は金情報にこの金属含有物質情報を組み合せることで、金属鉱床の発見の精度が有意に向上する。
【００４６】
さらに、対象領域で金属含有物質の存在割合の分布を推定することが、より確実な探鉱を行う上で好ましく、この場合、金属含有物質情報は、対象領域での金属含有物質の存在割合の分布に関する情報を含む。
【００４７】
金属含有物質の存在の有無の確認ないし、存在割合の分布の推定は、変質鉱物やモリブデン、金と同様に、対象領域内の地表付近の構成物質についてＸ線回折を実施したり、後述する反射スペクトル解析を実施したりすることにより行うことができる。
金属含有物質の確認ないし分布の推定もまた、対象領域の地表に対して行うことにより、探鉱がさらに容易になる。
【００４８】
このような金属含有物質は、具体的には、針鉄鉱、赤鉄鉱、鉄明礬石、孔雀石、珪孔雀石、藍銅鉱、ブロシャン銅鉱、アタカマ石および胆礬からなる群から選択される一種以上を含むことが好ましい。なかでも、孔雀石や珪孔雀石は、他の銅鉱物に比べ形成されやすく地表での分布量が多いので、反射スペクトルから識別ないし検出されやすい点でより一層好ましい。
【００４９】
金属含有物質に含まれる金属元素は、銅、モリブデン、鉄、錫、タングステン、金、銀、鉛および亜鉛からなる群から選択される一種以上を含むことが好ましい。
特に金属含有物質に含まれる金属元素が銅である場合、金属含有物質は、孔雀石、珪孔雀石、藍銅鉱、ブロシャン銅鉱、アタカマ石および胆礬からなる群から選択される一種以上を含むことが好適である。
【００５０】
（反射スペクトル解析）
上述した変質鉱物情報、モリブデン情報、金情報及び／又は金属含有物質情報を取得するに当っては、対象領域の地表面の反射スペクトル解析を行うことが有効である。目視による情報取得に比して、個人差による結果の相違を抑制することができ、またＸ線回折法等を用いた分析による情報取得に比して、低コストかつ短時間で行うことができるからである。
【００５１】
この反射スペクトル解析は、たとえば衛星データやスペクトロメーター（分光器）等により、観測対象物の反射スペクトルを観測し、当該反射スペクトルから観測対象物の存在割合を算出する。観測対象物は、変質鉱物、モリブデン、金及び／又は金属含有物質とすることができる。
なお、スペクトロメーターは、対象領域の上空を飛行させる有人もしくは無人の航空機または、対象領域の地表面上で移動させる有人もしくは無人の車両その他の乗り物に搭載し、あるいは、対象領域の地表面上で移動ないし歩行する観測者に保持させて用いることができる。
【００５２】
ここで用いることのできるデータの具体例としては、たとえば、ＡＳＴＥＲ、ＷｏｒｌｄＶｉｅｗ−２、ＷｏｒｌｄＶｉｅｗ−３、ＡＩＴＲＥＳ、航空機搭載型のＨｙＭａｐ  ｓｅｎｓｏｒやＡＶＩＲＩＳ等によるデータを挙げることができ、また、スペクトロメーターの具体例としては、たとえば、ＡＲＣｏｐｔｉｘ社製のＡＲＣｓｐｅｃｔｒｏ  Ｒｏｃｋｅｔ、ＡＳＤ社製のＦｉｅｌｄｓｐｅｃ等を挙げることができる。また今後打ち上げられる予定のハイパースペクトル衛星（たとえば、ＥｎＭａｐ（独）、ＰＲＩＳＭＡ（仏）、ＨＩＳＵＩ（日）等）のデータを用いることもできる。
【００５３】
反射スペクトル解析の手法の一例を述べると、はじめに、衛星データを用いること又はスペクトロメーターにより測定すること等により、３５０ｎｍ〜２５００ｎｍの波長領域内で、対象領域の一以上の観測地点の地表面や岩石表面等の反射スペクトルを観測し、当該地点での反射スペクトルの観測値を得る。なおここでは、公知の手法にて大気補正等の必要な補正を行うことができる。
【００５４】
次いで、反射スペクトルの当該観測値を規格化（単位ベクトル化）して、観測反射スペクトルを取得する。観測反射スペクトルの規格化は、より詳細には、各観測値を、同じ条件下での所定の基準観測値又は、観測値の各値の二乗和の合計の平方根で除すること等により行うことができる。この規格化を行う理由は次のとおりである。観測値は、センサへの入射光量（絶対値）である。つまり、衛星データでは、日向、日陰、太陽高度、大気の透明度等が変化することから、同じ物質であっても観測されるセンサへの入射光量は異なる。測定器の場合も同様に、光源の経年劣化や対象物との距離等によって入射光量は異なる。このような入射光量では物質の推定が困難であるから、上述したような規格化を行う。
【００５５】
そして、こうして得られた観測反射スペクトルを、所定の変質鉱物、モリブデン、金及び／又は金属含有物質の反射スペクトルと比較する。所定の変質鉱物、モリブデン、金及び／又は金属含有物質の反射スペクトルは、既知であるか、又は別途測定することにより得ることができる。この比較による類似度に従い、変質鉱物、モリブデン、金及び／又は金属含有物質の存在割合等を推定することができる。
【００５６】
類似度を計測するには、たとえば、Ｓｐｅｃｔｒａｌ  Ａｎｇｌｅ  Ｍａｐｐｅｒ（ＳＡＭ）法や、相互相関法等を用いることができる。ＳＡＭ法は、バンド数に相当するｎ次元のベクトルとして表現し、これと最小角をなす変質鉱物等の物質を解として出力するものであり、また相互相関法は、反射スペクトル間の相関係数から評価する方法で、この場合も最も高い相関係数となる変質鉱物等の物質を解とするものであり、これらの方法は当該技術分野において既に知られている。
あるいは、単一の鉱物ではなく、複数種類の鉱物が混合した変質鉱物等の混合反射スペクトルと比較することも可能であり、このような混合物の反射スペクトルからその構成鉱物比を精度よく求めるモデルとしては、先述した等粒子モデル等がある。
【００５７】
ここで、変質鉱物や金属含有物質等の物質は、その種類に応じて異なる反射スペクトル特性を有する。その具体例として、図２（ａ）に、植物、胆礬、珪孔雀石、ブロシャン銅鉱及びアタカマ石のそれぞれの反射スペクトル特性を示す。たとえば、図２（ａ）より、概して可視域と短波長赤外域で、これらの鉱物は、植物とは異なる反射スペクトル特性を示すことが解かる。また図２（ｂ）に、石英、セリサイト、カオリナイト、モンモリロナイトのそれぞれの反射スペクトル特性を示す。図２（ｂ）から、ＯＨ基を持つ鉱物は波長領域１３００〜２５００μｍに特有の反射スペクトル吸収を有することが解かる。
【００５８】
このような各物質の反射スペクトル特性に従って、適切な波長領域を設定することができる。
胆礬や珪孔雀石、ブロシャン銅鉱、アタカマ石等の存在割合の分布を推定する場合、精度よく推定するため、波長領域は、３５０ｎｍ〜６００ｎｍ、特に４００ｎｍ〜６００ｎｍ、１６００ｎｍ〜２５００ｎｍ、特に１９００ｎｍ〜２５００ｎｍに設定することが好ましいといえる。またカオリン、セリサイト、明礬石については、２０００ｎｍ〜２５００ｎｍの波長領域が特に有効である。また、波長領域は、９００ｎｍ〜２５００ｎｍに設定することもできる。
あるいは、針鉄鉱や赤鉄鉱等の存在割合の分布を推定する場合、それらの鉱物の反射スペクトル特性に特徴がある５００ｎｍ〜６００ｎｍ及び９００ｎｍ〜１１００ｎｍの波長領域に設定することが好ましい。なお、スペクトロメーターを使用する場合は、１３００ｎｍ〜１６００ｎｍに設定することが好適である。衛星データでは大気の吸収（水蒸気等）によりこの範囲は観測できないことがある。
【００５９】
以上に述べた手法を、対象領域をメッシュで区画した全ての地帯について行うことにより、対象領域での変質鉱物や金属含有物質等の存在割合の分布についてのマップを作成することができる。
【００６０】
なおここで、金属含有物質等の存在割合の分布は、連続する三点のデータの変化を表すラプラシアンで評価することができる。
連続する三点のデータの変化の形態としては、（１）隣接する二点の傾きが変化しない場合（三点が水平、右上がり、右下がりのいずれの傾きであっても直線的な変化をする場合）、（２）隣接する二点の傾きが大きくなる場合（最初の二点の傾きより後の二点の傾きが大きい場合）、（３）隣接する二点の傾きが小さくなる場合（最初の二点の傾きより後の二点の傾きが小さい場合）がある。ここで、三点の連続する各データをそれぞれＡ、Ｂ、Ｃとし、ラプラシアン＝（２×Ｂ）／（Ａ＋Ｃ）と定義すると、上記の（１）の場合、中間点のＢはＡとＣを結んだ直線上にあり、ラプラシアン＝１．０となり、また上記の（２）の場合、中間点のＢはＡとＣを結んだ直線より下にあり、ラプラシアン＜１．０となり、また上記の（３）の場合、中間点のＢはＡとＣを結んだ直線より上にあり、ラプラシアン＞１．０となる。仮に、Ｂの反射が強い物質が、上記の（１）に加わると、上記の（３）に変化することが予想される。このようなＢに反射ピークをもつ物質の有無を検出するため、ラプラシアンで評価することができる。このラプラシアンを用いる方法は、上記の等粒子モデルを用いる方法に比して簡便に実施することができる点で有効である。
【００６１】
ところで、上述した反射スペクトルの観測値は、特定の波長のみを観測して得られるマルチスペクトルデータとすることもできるが、たとえば４００ｎｍ〜２５００ｎｍ等の可視〜短波長赤外域までの波長領域を連続して測定することで得られる連続スペクトルデータとすることが、精度向上の観点から好ましい。連続スペクトルデータは、ハイパーデータを用いることや、携行型反射スペクトル測定機で測定すること等により得ることができる。具体的には、ハイパーデータとしては、先述した反射スペクトル解析に用いるデータのうち、航空機搭載型のＨｙＭａｐ  ｓｅｎｓｏｒやＡＶＩＲＩＳ、ＡＩＴＲＥＳ、ＥｎＭａｐ、ＰＲＩＳＭＡ、ＨＩＳＵＩ等によるデータがあり、また携行型反射スペクトル測定機としては、たとえば、ＡＲＣｏｐｔｉｘ株式会社製のＡＲＣｓｐｅｃｔｒｏ  Ｒｏｃｋｅｔ、ＡＳＤ株式会社製のＦｉｅｌｄｓｐｅｃ等がある
【００６２】
（地形情報）
この発明の実施形態では、上述した変質鉱物情報及び／又はモリブデン情報及び／又は金情報を取得することを前提として、さらに、対象領域の地表面の高低に関する情報を含む地形情報を得ることができる。
山部や尾根部等といった相対的に標高が高い範囲では、溶脱帯５の厚みが十分にあることから、二次富化作用により初生硫化銅等が溶脱・下降し、地下で二次富化帯６を成長させる。一方、谷部等の相対的に窪んだ地帯では、地表面の侵食が速く、相当量の初生硫化銅等が浸食とともに除去された結果、実効的な溶脱帯５の厚みが薄くなり、二次富化帯６が成長しなかったものと考えられる。つまり、山部や尾根部等では、浸食が遅いため実効的な溶脱区間厚が厚く、溶脱に要した時間も十分確保できたために二次富化帯６が成長しやすい環境にあったと考えられる。したがって、二次富化作用による二次硫化銅の蓄積は、現在の地形に強く支配されていたと考えられ、金属鉱床の探鉱に地形は重要な情報となることを示している。
【００６３】
このような知見より、二次富化帯の形成プロセスの推定には対象領域の地表面の高低、より具体的には対象領域の地表面の侵食量に関する情報が含まれることが好ましい。
対象領域の地表面の侵食量を推定するに当っては、対象領域の地表面の実際の高度と地下水面の近似面となる接谷面の高度との差、もしくは、過去の地形面の近似面となる接峰面の高度と対象領域の地表面の実際の高度との差から、地形厚みを算出し、当該地形厚みの厚さに応じて対象領域を複数の地帯に区画し、各地帯に当該地形厚みの厚さに応じた大きさの係数を付与した地形厚み分布を得ることにより行うことができる。より詳細には以下のとおりである。
【００６４】
接谷面及び接峰面は、地下水位の推定や地形解析等で用いられ得る仮想面であって、対象領域を所定のサイズの正方形グリッドで区画し、各グリッド内での最も低い地点に接するような面が接谷面であり、各グリッド内の最も高い地点に接するような面が接峰面である。ここでは、山頂部や尾根部は侵食を免れた部分と考え、谷部は大きく侵食された部分と考えている。
この際の正方形グリッドの一辺の長さは、１０００ｍ〜２０００ｍの範囲内で設定することが好ましい。その理由は、斜面を刻む大きな谷の間隔がこの程度の値をとるためである。これを言い換えれば、正方形グリッドの一辺の長さを１０００ｍ未満とすると、谷間隔よりも狭い間隔でメッシュを切ることになって、谷と谷の間で最高標高を得ることになり、現在刻まれている地形の影響が現れてしまうことが懸念され、また、正方形グリッドの一辺の長さを２０００ｍより大きくすると、二つ以上の大きな谷から一点とることになり、現在の地形に接する面とはならない可能性がある。メッシュサイズは地形（岩石）や浸食ステージによって変更する必要があり、好ましくはその地域の地形特徴（主として谷の波長）を考慮した上で決定することが効果的である。
【００６５】
次いで、これらの接谷面もしくは接峰面のいずれかの高度と、実際の地表面の高度との差（絶対値）を算出し、これを地形厚みとする。
仮に接谷面の高度と実際の地表面の高度との差を地形厚みとした場合、この地形厚みが薄い箇所ほど、浸食量が大きく侵食速度が速かった範囲と推測される。
【００６６】
その後は、上記の地形厚みの厚さに応じて対象領域を複数の地帯に区画し、それらの各地帯に当該地形厚みの厚さに応じた大きさの係数を付与することで、地形厚み分布を得る。たとえば、地形厚みが３００ｍより厚い地帯には１．００の係数を付与し、地形厚みが２００ｍ〜３００ｍの地帯には０．７５の係数を付与し、地形厚みが１００ｍ〜２００ｍの地帯には０．５０の係数を付与し、地形厚みが１００ｍ未満の地帯には０．２５の係数を付与することができる。地形厚みが厚い地帯ほど、つまり係数が大きい地帯ほど侵食速度が小さいと考えられ、先に述べた二次富化作用の知見に基けば、そのような地帯のほうが、地下に二次富化帯６が大きく成長していて有効な金属鉱床が存在する可能性が高い。
【００６７】
各地形厚みで付与する係数は、上述した値に限らず適宜設定できることは勿論である。
またここでは、地形厚みの厚さに応じて４段階に区分けして、これらに各係数を付与しているところ、地形厚みは、細分化し過ぎても意味がなく精度がないので、４段階〜１０段階で区分けすることが好ましい。特に、端数のでない４段階、５段階または１０段階、なかでも４段階または５段階がより好適である。
【００６８】
またここでは、地形厚みを１００ｍおきに区分けし、同じ係数を付与する地形厚みの範囲を１００ｍとしているところ、同じ係数を付与する地形厚みの範囲は、基本的には、厚さの最大値を上記の区分け数で割った値とすることができるが、割り切れない場合などは厚さの最大値を区切りよく分ける間隔になるように調整可能である。
【００６９】
（金属鉱床の推定）
以上のようにして、変質鉱物情報及び／又はモリブデン情報及び／又は金情報と、金属含有物質情報及び／又は地形情報を取得した後は、少なくとも、これらの情報に基いて、対象領域の金属鉱床の存在を推測する。
具体的には、変質鉱物情報及び／又はモリブデン情報及び／又は金情報と金属含有物質情報とを用いる場合、対象領域内で、変質鉱物情報及び／又はモリブデン情報及び／又は金情報より推定される変質鉱物及び／又はモリブデン及び／又は金の存在割合が相対的に多く、かつ、金属含有物質情報より推定される金属含有物質の存在割合が相対的に多い地帯に、金属鉱床が存在すると推測することができる。特に、そのような地帯の地下には、金属鉱床が存在する可能性が高まる。
【００７０】
また、変質鉱物情報及び／又はモリブデン情報及び／又は金情報と地形情報とを用いる場合は、変質鉱物情報及び／又はモリブデン情報及び／又は金情報の、変質鉱物、モリブデン、金のそれぞれの存在割合の分布に、地形厚み分布を乗じた結果に基き、対象領域の金属鉱床の存在を推測することができる。より詳細には、変質鉱物情報及び／又はモリブデン情報及び／又は金情報の変質鉱物及び／又はモリブデン及び／又は金の存在割合の分布に、地形厚み分布を乗じた値が相対的に大きい地帯の地下に、金属鉱床が存在すると推定することができる。
さらに、変質鉱物情報及び／又はモリブデン情報及び／又は金情報と地形情報と金属含有物質情報を用いる場合は、変質鉱物情報及び／又はモリブデン情報及び／又は金情報の変質鉱物及び／又はモリブデン及び／又は金の存在割合の分布に地形厚み分布を乗じた値が相対的に大きく、かつ、金属含有物質情報より推定される金属含有物質の存在割合が相対的に多い地帯に、好ましくはその地帯の地下に、金属鉱床が存在する蓋然性が高い。
【００７１】
このように金属鉱床の存在を推定するに当っては、変質鉱物情報の変質鉱物やモリブデン情報のモリブデン、金情報の金、金属含有物質情報の金属含有物質の存在割合の分布、地形情報の地形厚み分布、変質鉱物やモリブデン、金の存在割合の分布に地形厚み分布を乗じた結果を、地図上にマッピングすることができ、それにより、視覚的に容易に把握することができる。
【００７２】
（資源開発）
以上に述べたようにして、金属鉱床を探鉱した後は、その探鉱結果に基いて資源開発を行うことができる。より具体的には、上記の金属鉱床の探鉱方法により金属鉱床の存在を推測した所定の対象領域で、ボーリング、採鉱を行い、二次硫化銅等の資源を産出し、鉱山を開発することができる。なおこのボーリングとは、地中に円筒等の筒状の穴を掘削し、その際にコア等の深さ方向の試料を採取することが可能な作業であり、試錐と称されることもある。ボーリングは、地質調査や地下資源の採取等において広く用いられており、この発明では、公知ないし周知のボーリング手法を含む様々なボーリング手法を採用することができる。なお、本明細書において「探鉱」とは金属鉱床を探すことを含む概念である。また、「資源」とは金属元素を含む物または鉱石または鉱物を含む概念である。「資源開発」とは資源を採掘すること、および／または、資源を産出すること、および／または、資源を使用可能な状態とすることを含む概念である。「鉱山を開発する」とは、鉱山を作ることを含む概念である。
【００７３】
（カオリンの変質強度と二次硫化銅の濃度との関係）
金属鉱床の探鉱方法で金属鉱床の存在を推測した対象領域でボーリングを行う場合、対象領域におけるカオリンの変質強度と二次硫化銅の濃度との関係に基いて、その領域でのボーリングの密度、つまり平面視でどの程度密集した複数の地点でボーリングを行うかについて決定することが好適である。
このカオリンの変質強度と二次硫化銅の濃度との関係は、対象領域内の対象地点で深さ方向に試料を採取し、そして、前記試料の成分分析を行い、前記対象地点の深さ方向の各位置における変質鉱物の合計濃度、カオリンの濃度および二次硫化銅の濃度をそれぞれ測定することにより得られる、対象地点の深さ方向の各位置におけるカオリンの変質強度と二次硫化銅の濃度との関係とすることができる。ここで、カオリンの変質強度とは、変質鉱物の合計濃度に対するカオリンの濃度の割合で表されるものである。
【００７４】
ボーリング時に試料を採取するに当り、試料を採取する深さ方向の距離は、鉱床によっても異なるが、露天掘りの場合は通常、地表から４００ｍ〜６００ｍ離れた深さ位置までとすることができる。一般には地表直下に溶脱帯があるので、地表から３００ｍ〜４００ｍ程度離れた深さ位置までが、精査ボーリングの掘進長となる。この程度の深さの試料を採取すれば、二次富化帯の存在を有効に推定するに必要な深さ領域をカバーできる。但し、坑内掘りの場合はさらに深い位置まで採掘できる場合があるので、上記の範囲に限定されるものではない。試料の採取は、対象地点で、一般には試錐（ボーリング）を実施して、地表から所定の深さ位置までの物質を円筒状に取り込んだボーリングコアまたは、掘削した岩粉および岩片を採取することによって行うことができる。
【００７５】
試料を採取した後は、その試料の成分分析を行い、対象地点の深さ方向の各位置における、少なくとも、変質鉱物の合計濃度、カオリンの濃度及び二次硫化銅の濃度、さらに必要に応じてその他の鉱物の濃度をそれぞれ測定する。ここで、成分分析は、Ｘ線回折法（ＸＲＤ）により行うことも可能であるが、容易に分析を行うとの観点からは、先述したところとほぼ同様に試料の反射スペクトルを観測する反射スペクトル解析により行うことが好適である。反射スペクトル解析は、Ｘ線回折法等を用いた分析に比して、低コストかつ短時間で行うことができるからである。この反射スペクトル解析での反射スペクトルの測定には、たとえばスペクトロメーター（分光器）等の携行型反射スペクトル測定機を用いることができる。
反射スペクトル解析を用いる場合の手順は、試料の深さ方向の反射スペクトルの観測、規格化、反射スペクトルの比較及び、類似度の計測やラプラシアンによる評価を順次に行うことであり、これらについては先述したところとほぼ同様であるので、ここでの重複する説明は省略する。
【００７６】
上述したように各物質の深さ方向の濃度分布を測定する理由は、図１を用いて先述した鉱化プロセスを考慮して、二次富化帯６が形成された付近でボーリングを行い、深さ方向の各種物質の濃度分布を測定したところ、二次富化帯６が存在する地帯では、変質鉱物の合計濃度に対するカオリンの濃度の割合で表されるカオリンの変質強度と二次硫化銅の濃度との間に強い相関があることが解かったことによるものである。
ここで、カオリンの変質強度は、二次富化作用が生じた範囲を示唆するものであってその変質の強さを意味し、また二次硫化銅の濃度は、溶脱とともに下方に向けて移動した銅の量を意味する。
そして、それらの間に上記のような強い相関がある地帯では、初生鉱化作用で変質帯４が生成した後、二次富化作用で二次富化帯全体にわたって溶脱時に銅及び酸が十分に供給されたことにより、強い二次富化作用が働いて二次富化帯６が発達していることを示唆しているといえる。
【００７７】
さらなる検討の結果、深さ方向の成分分析を行った各対象地点は、深さ方向の深部と浅部に分けて考えた場合、浅部及び深部のそれぞれにおけるカオリンの変質強度と二次硫化銅の濃度との関係より、概して複数種類の分類タイプ、特に、図３（ａ）〜（ｄ）に示すような四つの特徴的な分類タイプＡ〜Ｄに区分できることが解かった。但し、対象領域の地質等の条件に応じて、分類タイプの数は、二種類〜九種類の範囲内とすることができ、なかでも二種類〜五種類の範囲内とすることが好ましく、さらには二種類〜四種類の範囲内とすることがより一層好ましい。ここでは、図３（ａ）〜（ｄ）の四種類の分類タイプに区分けする場合を例として、以下に詳細に説明する。
図３（ａ）〜（ｄ）は、横軸をカオリンの変質強度（Ｔ＿Ｋａｏ／Ｔ＿Ｃｌａｙ）とし、他方の軸を二次硫化銅の濃度（ＣｕＳ  Ｓ）としたグラフであり、深さ方向の浅部ＳＰ及び深部ＤＰのそれぞれにおけるカオリンの変質強度及び二次硫化銅の濃度の大小を基準とした深浅部濃度分類で区分した四つの分類タイプＡ〜Ｄを示す。ここで、ＳＰは二次富化帯６の浅部を表し、ＤＰは二次富化帯６の深部を表す。なお、Ｔ＿Ｋａｏ／Ｔ＿Ｃｌａｙを上述した反射スペクトル解析で求める場合は、９００ｎｍ〜２５００ｎｍの波長領域内の反射スペクトルを用いることが好ましい。
【００７８】
図３（ａ）に示す分類タイプＡは、溶脱帯５からの銅と酸の供給が多量であったことにより、浅部ＳＰほど変質強度が高く、また二次硫化銅の濃度も高いことを表している。この分類タイプＡに区分される地点が多く密集した地帯の地下を探鉱することが効果的である。
図３（ｂ）に示す分類タイプＢは、二次富化帯６の浅部ＳＰでは酸と銅が供給された点では分類タイプＡに類似するが、その量が不十分であったことにより、二次富化帯６の深部ＤＰでは二次硫化銅の濃度が低くなったことを表している。
【００７９】
図３（ｃ）に示す分類タイプＣは、二次富化帯６の浅部ＳＰでは酸の供給があったが銅の供給が少なかったことにより、初生硫化銅が二次硫化銅に交代していることを表す。
図３（ｄ）に示す分類タイプＤは、上方側からの酸及び銅の供給が少なく、カオリン変質がやや発達するのみで、二次硫化銅は初生硫化銅の一部を置換した程度であったことを表す。
【００８０】
なお、ここでいう深さ方向の浅部ＳＰ及び深部ＤＰに関し、たとえば、深さ方向で、二次富化帯６の厚み（深さ方向の長さ）の中央位置を境界とし、中央位置よりも浅い側に存在する二次富化帯６の上部を浅部ＳＰ、中央位置より深い側に存在する二次富化帯６の下部を深部ＤＰと定義することができる。このように浅部ＳＰと深部ＤＰを定義することにより、たとえば所定の鉱床では二次富化帯６の厚みは最大３５０ｍ程度であることから数値化が可能になり、また範囲から外れることはない。
あるいは、可能であれば、カオリンの含有量と二次硫化銅の挙動により、二次富化帯６を浅部ＳＰと深部ＤＰに区分することもできる。
【００８１】
所定の対象領域で複数の対象地点について、試料の採取、深さ方向の各物質の濃度の測定を行った場合、それにより得られた複数の対象地点のそれぞれの深さ方向のカオリンの変質強度分布と二次硫化銅の濃度分布との関係より、各対象地点を、上記の深浅部濃度分類の分類タイプＡ〜Ｄのいずれかに分類することができる。このように深浅部濃度分類の各分類タイプＡ〜Ｄに分類した各対象地点を、地図上にプロットすることで、対象領域における各分類タイプＡ〜Ｄについて平面分布を得ることができる。この平面分布をもとに金属鉱床の探鉱を行うと、金属鉱床をより一層容易に且つ高精度で発見することが可能になる。
【００８２】
上述した変質鉱物は、少なくともカオリンを含むものであって、さらに、絹雲母、緑泥石、緑簾石、ミョウバン石および鉄ミョウバン石からなる群から選択される一種以上を含むものとすることができる。なかでも、初生鉱化作用を表すセリサイト、二次富化作用で形成されるカオリンおよび鉄ミョウバン石が、鉱床探鉱に特に有効である。
【００８３】
カオリンは、カオリナイト、ハロイサイトおよびディッカイトからなる群から選択される一種以上を含むものとすることができる。
二次硫化銅は、酸化銅鉱物および輝銅鉱からなる群から選択される一種以上を含むものとすることができる。
【００８４】
上述したようにして、ボーリングを行った対象領域内の対象地点のうち、先述した分類タイプＣ及び分類タイプＤに分類された対象地点では、それより外側の鉱床分布の可能性は低いと推察される。それ故に、その外側の地点での確認のためのボーリングは必要であっても、ボーリング密度は低くてもよいと判断できる。
【００８５】
また、ボーリングによる掘進の間に、ボーリングの周囲の孔壁を構成する物質の反射スペクトルを測定することにより、当該反射スペクトルの測定結果から、その地点をどの程度の深さまでボーリングするかについての掘進長を決定することができる。
たとえば、所定の深さ位置で、変質鉱物の合計濃度に対するカオリンの濃度の割合で表されるカオリンの変質強度（Ｔ＿Ｋａｏ／Ｔ＿Ｃｌａｙ）を反射スペクトルから算出し、そのＴ＿Ｋａｏ／Ｔ＿Ｃｌａｙがまだ高ければ、さらに深い位置まで掘進する必要があると考えられる。この一方で、Ｔ＿Ｋａｏ／Ｔ＿Ｃｌａｙが十分に低くなると、二次富化帯を通り抜けた深さ位置までボーリングが行われたと考えられ、これ以上掘進しても良好な部分は出てこないと判断することができる。
また探鉱初期段階では、尾根部では溶脱区間が数百ｍある可能性がある。このような場所でもＴ＿Ｋａｏ／Ｔ＿Ｃｌａｙが高ければ良好な２次富化帯がより深部に分布する可能性があり、掘進長を伸ばす必要があると判断することができる。
【実施例】
【００８６】
次に、この発明を試験的に実施し、その効果を確認したので以下に説明する。但し、ここでの説明は単なる例示を目的としたものであり、それに限定されることを意図するものではない。
【００８７】
＜実施例１＞
チリ共和国のカセロネス銅鉱山を対象として、その地下に存在する斑岩銅鉱床の推定を行い、その推定結果を、ボーリングによる実測結果と比較することにより、推定の精度を評価した。
【００８８】
（鉱床の概要）
カセロネス銅鉱山の初生鉱化作用は、ディサイト斑岩を関係火成岩としたＣｕ−Ｍｏ斑岩型鉱化作用である。地表付近に酸化二次富化帯及び硫化二次富化帯を伴い、垂直方向の明瞭な銅鉱物の累帯が認められる。鉱床の平面的な広がりは、後述する図４に示すように約１．５ｋｍ（ＮＥ−ＳＷ）×２ｋｍ（ＮＷ−ＳＥ）の規模を有し、高品位部はＮＥ−ＳＷ方向に伸びる尾根部（主尾根部）とこの主尾根部から南東方向に伸びる尾根部（支尾根部）に、ＣｕＳが分布している。垂直方向の鉱物累帯は、図５に示すように酸化二次富化帯（ＯＸ）、硫化二次富化帯（ＳＳ）及び初生鉱帯（ＳＰ）に分類される。二次富化帯の上部には厚みの変化に富む（０−１５０ｍ）溶脱帯（ＬＸ）が位置する。硫化二次富化帯（ＳＳ）は尾根部からＮＷ−ＳＥ断面には地表面とほぼ調和的に発達するが、ＮＥ−ＳＷ断面では概ね水平に近い形態を示す。硫化二次富化帯（ＳＳ）中の輝銅鉱は、黄鉄鉱及び黄銅鉱を置換して産することが多い。
【００８９】
（ボーリング結果）
カセロネス銅鉱山の多数の地点にてボーリングを行って試料を採取し、各地点でのＣｕＳの深さ方向の積算量を算出した。図４に、カセロネス銅鉱山の二次富化帯中のＣｕＳ積算金属量の分布を示す。このＣｕＳは、主として輝銅鉱からなる二次硫化銅を表す。図４より、主尾根部および支尾根部上部でＣｕＳ積算金属量が多いといえる。
なお図６は、図４に示す二次富化帯中のＣｕＳ積算量となるまでＣｕＳが蓄積するのに必要な溶脱区間厚を推定した結果である。これによれば、４００ｍを越える厚い溶脱区間厚を必要とする領域は、主尾根部と支尾根部に完全に一致していることが解かる。なお、支尾根部沿いの南側では溶脱区間厚が４００ｍを越えるが、初生鉱化作用により形成されたＣｕＩＮＳが少なく、溶脱区間が厚くても二次富化帯に移動する銅量が限られていることから、良好な二次富化帯は形成されなかったことが解かる。このことから、山岳地に位置するカセロネス鉱床の二次富化作用は現在の地形（近い過去の地形）に強く支配されていたことが示唆される。逆に、浸食が速い山間部での斑岩銅鉱床の二次富化作用は、現在の地形を考慮すればある程度推定できるともいえる。なお、上記のＣｕＩＮＳは、黄銅鉱からなる初生鉱化作用で形成された初生硫化銅を表す。
【００９０】
（変質鉱物情報の取得）
このようなカセロネス銅鉱山において、ＡＳＴＥＲデータから、変質帯中の変質鉱物であるセリサイトの含有量を推定した。その結果を図７に示す。図７に示すところから、セリサイトの分布は支尾根部中腹に中心を有することが解かる。衛星データでは変質帯にＣｕ鉱化作用を伴うかは不明であるので、ここでは初生鉱化作用に伴い形成されたセリサイトがＣｕ鉱化作用を受けていることを前提とし、セリサイト含有量と初生鉱化作用によるＣｕ含有量が関係していたと仮定する。
【００９１】
（モリブデン情報の取得）
上部の溶脱作用とこの下部での二次富化作用に伴うＣｕの移動量を推定するためには初生鉱化作用によって形成されたＣｕＩＮＳの分布構造を推定する必要がある。ここでは、溶脱および二次富化作用を伴わない初生鉱化帯中のＣｕＩＮＳとＭｏの含有量の関係を用いて、Ｍｏ含有量の分布から初生鉱化作用（初生硫化銅）の構造を復元した。
図８に、先述のボーリング結果より得られた初生鉱化帯のＣｕＩＮＳの含有量とＭｏの含有量との関係を示す。図８に示すように、ＣｕＩＮＳとＭｏの関係には比較的良好な関係がある。
【００９２】
図９は、上述したようにＣｕＩＮＳと良好な関係があるＭｏの分布から、ＣｕＩＮＳの分布（初生鉱化作用により形成されたＣｕの分布）を推定したマップである。図９より、二次富化帯が発達する主尾根および支尾根とはやや異なる位置に、鉱化の中心があったことが解かる。
【００９３】
（地形情報の取得）
また地形情報を得るため、カセロネス銅鉱山の対象領域について、一辺が１２００ｍの正方形グリッドによるメッシュで接谷面図を作成し、現在の地表面の実際の標高との差分を算出した。なお接谷面は、地下水位の推定にも用いられるものであり、標高からこの接谷面を差し引いた値（地形厚み）は、地下水面よりも上方に位置する岩石のおおよその厚さを表すと考えることができる。地形は一般に沢筋部から選択的に標高が低下するので、沢筋部では浸食速度が大きい。この一方で、尾根部では沢筋部に比較して浸食が遅く、尾根筋では溶脱を受けてから浸食されるまでに時間が掛かることから、溶脱されたＣｕが地下の地下水位まで移動する時間に余裕があると解釈できる。このため、図４、図６では尾根筋における見かけ上の必要溶脱区間厚が４００ｍを越えたものと考えられる。一方、図４、図６の支尾根部東側の谷筋では必要溶脱長が２００ｍ以下となっている。これは、谷筋では浸食が速いことにより、地表付近で溶脱したＣｕが移動する以前に浸食されたことから、見かけ上の必要溶脱区間厚が薄くなったと推定される。
【００９４】
このような標高から接谷面を差し引いて得られる地形厚みの値に応じた４段階の地帯に対象領域を区分し、それらの各々に０．２５、０．５０、０．７５、１．００の各係数を付与して、地形厚み分布を得た。この地形厚み分布を図１０に示す。
なお、この地形厚みが実際の溶脱区間厚を表していることを確認するため、地形厚みと溶脱区間厚との関係を検証した。その結果を図１１に示す。図１１のグラフは、多数の地点において、上述したようにして算出した地形厚みを縦軸とし、図６に示す溶脱区間厚を横軸としたものである。図１１より、グラフ中のプロットは、ほぼ右上がりの直線にのる傾向があることが解かり、それにより、地形厚みと溶脱区間厚との間に相関があるといえる。
【００９５】
（結果の比較）
図４に示すＣｕＳ積算量は、探鉱初期段階では未知の情報であり、これと上述した各情報によるＣｕＳ積算量（相対値）の推定結果とを比較する。
図１２に、変質帯中のセリサイト含有量の分布に、地形厚み分布を乗じた結果を示す。図１２に示す結果は、主尾根部と支尾根部の両方でポテンシャルが高く、図４のＣｕＳ積算量と極めて類似していることが解かる。
図１３に、Ｍｏの分布から推定したＣｕＩＮＳの分布に、地形厚み分布を乗じた結果を示すマップである。このマップより、主尾根付近でポテンシャルが高いが、支尾根付近はポテンシャルがやや低く評価されていることが解かる。
【００９６】
以上より、カセロネス銅鉱山では、変質鉱物情報や地形情報等から二次富化帯のポテンシャル評価が可能であることが解かり、種々の金属鉱床も高精度で発見できる可能性があることが解かった。
【００９７】
＜実施例２＞
上述したカセロネス銅鉱山において、複数地点にてボーリングを行って試料の採取及び深さ方向の成分分析を行い、カオリンの変質強度と二次硫化銅の濃度との関係より、金属鉱床の存在を推測した。
【００９８】
（鉱物同定）
ボーリングによりカセロネス銅鉱山全体をカバーする２１孔で採取した各試料について、反射スペクトルを計測し、鉱物同定を行った。二次富化帯が発達する高品位部を捉えた所定の地点の試錐分析結果を、図１４に示す。図１４は、各物質の深さ方向の濃度分布である。図１４中、ＣｕＳ（二次硫化銅）は硫酸・青酸可溶銅品位であって酸化銅鉱物及び輝銅鉱にほぼ対応するものであり、またＣｕＩＮＳ（初生硫化銅）は黄銅鉱に対応するものである。
図１４より、ＣｕＳの濃度は浅部（ＳＳ＿Ｕ）から深部（ＳＳ＿Ｌ）に向けて漸減しているが、ＣｕＩＮＳの濃度は深部（ＳＳ＿Ｌ）で増加している。変質鉱物の合計濃度は浅部（ＳＳ＿Ｕ）から深部（ＳＳ＿Ｌ）に向けて漸減している。セリサイトの濃度は浅部（ＳＳ＿Ｕ）から深部（ＳＳ＿Ｌ）まで大きく変動していない。カオリン系鉱物の濃度は浅部（ＳＳ＿Ｕ）で高く深部（ＳＳ＿Ｌ）に向かうほど低下している。
【００９９】
なお図１５に、カセロネス鉱床の試錐コアのセリサイト、カオリンおよび鉄ミョウバン石についてＸＲＤ結果と、上記のような反射スペクトルから推定した濃度とを比較した結果を示す。図１５のグラフは、横軸をＸＲＤ結果とし、縦軸を反射スペクトルによる濃度推定結果としたものである。いずれの鉱物についても決定係数が０．８に近い値が得られており、反射スペクトルは、変質強度の指標として用いるに十分な推定精度があることが解かる。
【０１００】
（深さ方向の濃度分布）
図１６に、所定の地点におけるカオリン系鉱物の変質強度（Ｔ＿Ｋａｏ／Ｔ＿Ｃｌａｙ）及び二次硫化銅の濃度（ＣｕＳ＿Ｓ）の深さ方向の分布を示す。ここで、Ｔ＿Ｋａｏはカオリナイト、ハロイサイト等の合計含有量を表し、Ｔ＿Ｃｌａｙはカオリナイトやセリサイト等の合計含有量を表す。図１６より、Ｔ＿Ｋａｏ／Ｔ＿ＣｌａｙはＣｕＳ＿Ｓと類似した変動を示し、これは、二次富化作用が強く生じた浅部ではより多くのＣｕＳが形成されていることを意味する。このようにＴ＿Ｋａｏ／Ｔ＿Ｃｌａｙは二次富化作用が生じた範囲とその強度の指標とすることが可能であり、Ｔ＿Ｋａｏ／Ｔ＿Ｃｌａｙ＝０．１程度を境界として、ＣｕＳを含む二次富化帯とＣｕＩＮＳを多く含み始める初生鉱化帯とに区分することができる。
【０１０１】
図１７は、所定の地点におけるＴ＿Ｋａｏ／Ｔ＿Ｃｌａｙ＞０．１となる二次富化帯についてＴ＿Ｋａｏ／Ｔ＿ＣｌａｙとＣｕＳの濃度との関係を示す。図１７中、「△」のプロットは二次富化帯浅部における異なる深さ位置での各測定値を、「○」のプロットは二次富化帯深部における異なる深さ位置での各測定値である。図１７から解かるように、Ｔ＿Ｋａｏ／Ｔ＿ＣｌａｙとＣｕＳの相関は強く、このことは、二次富化帯浅部では、すでに削剥された上方の溶脱帯から銅と酸の供給が多く、深部に向かうほど減少していることを表している。Ｔ＿Ｋａｏ／Ｔ＿ＣｌａｙとＣｕＳの濃度との関係は、ボーリング地点によって異なり、この関係により、各地点は、先述したように図３に示す四つの分類タイプのいずれかに区分することができる。
各分類タイプＡ〜Ｄにおける初生硫化銅及び二次硫化銅の量、二次富化帯の形成プロセスをまとめると、表１に示すとおりである。表１中、「×」、「△」、「○」、「◎」は、この順序で「×」から「◎」に向かうに従って硫化銅の量が多いことを表す。
【０１０２】
【表１】
2018059888.tif 000002
【０１０３】
さらに、ボーリング地点ごとに二次富化作用を四つの分類タイプＡ〜Ｄ（分類タイプＩ〜ＩＶ）のいずれかに分類し、これを地図上にプロットした平面分布を図１８に示す。図１８に示すところから、分類タイプの平面分布はほぼ同心円状になり、黄鉄鉱等が少ない周辺部では二次富化作用が弱く、主尾根や支尾根沿いで二次富化作用が強く働いたことが解かる。
このようにカセロネス鉱山では、現在の尾根地形に対応する地域で良好な二次富化作用による鉱床が形成されていることが解かった。
【０１０４】
＜実施例３＞
図１９に示すチリ共和国のＭａｎｔｏＶｅｒｄｅ鉱床（ＩＯＣＧ型鉱床）を対象として、銅を含む金属化合物（いわゆる酸化銅）の含有量の分布を推定した。この推定に用いた衛星データは、高空間・高波長分解能衛星データであるＷｏｒｌｄＶｉｅｗ−２とし、当該金属化合物の反射ピークがある４００〜６００ｎｍ（青〜緑の波長）を重点的に解析した。その結果を図２０に示す。
図２０に示す結果より、金属化合物の含有量が極めて少ない地帯でも検出可能であった。
よって、このような金属化合物情報を、金属鉱床の探鉱方法に有効に活用できる可能性があることが解かった。
【符号の説明】
【０１０５】
１  成層火山
２  熱水
３  初生鉱化帯
４  変質帯
５  溶脱帯
６  二次富化帯
ＲＦ  降雨
ＧＬ  地下水面
【図１】
2018059888.tif 000003
【図２】
2018059888.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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