地質ニュｰス499号,39‑52頁,1996年3月
Ch五shitsuNewsno.499,p.39‑52,M1arch,1996
米国西部の浅熱水性金鉱床の概要
渡辺吉成
寧1)国久保田喜裕2)国外歳彦3)㊥明夫3)圃A紬鵬wTh⑪m鯛Co㎜as4)
1.はじめに1993年9月14目から9月25日にかけて金属鉱業
事業団の広域地質構造調査業務の一環として,米国
西都の浅熱水性金鉱床の巡検が,英国地質コンサル
タントのリチャｰド･シリトｰ(RichardSi11itoe)氏の案内により行われた.この調査の主要な目的は,
米国西都の様カな浅熱水性金鉱床の観察から,鉱床探査に有効な金鉱床形成モデルを作成することにあった.1980年代の米国ネバダ州のS1eeper鉱床,'
チリのE1Indio鉱床,日本の菱刈鉱床の発見が契機となって,金鉱床探査の主眼は,利益率の大きい
大規模･高品位鉱床に向けられてきた.特にこれら3つの鉱床は,いずれも第三紀から第四紀の火山活動に関連した浅熱水性鉱床であり,同様の地質条件が期待される環太平洋の火山地域において,探査活動が活発に行われている.鉱床探査にあたっては,
大観模･高品位金鉱床の形成される地質構造場の理解と,潜頭性鉱床の地表部での兆候を,野外調査でいち早く捕らえることが要求される.
本巡検では特に潜頭性鉱床の地表都での示徴と地下の鉱床との関連が良く観察できる鉱床が,見学地に選ばれた.訪問した鉱山はワシントン州のCan‑
non,Go1denPromise鉱床,ネバダ州のComstock
Lode,Aurora,HasbrouckMountain,Go1d丘e1d,
RomdMomtain,BuckskinMomtain,S1eeper鉱床であり(第1図),Auroraを除く各鉱床の特徴と,それらから帰納される鉱床モデルを2.以下に紹介する.前2者を除くと,いずれの鉱床もGreatBa‑
sinと乎ばれる地域に分布する(第1図).
2.C鋤皿｡珊鉱床
ワシントン州Che1anComtyのWenatchee地域の鉱床は,1885年の発見以来,約50トン以上の金を生産(確定鉱量を含む)してきた.Camon鉱山
は,この地域の鉱山の1つで,1984年からASAME趾MINERALSUS杜とBRE蛆WATERRESOURCESの合弁会社として操業されている.
操業開始時の鉱量は5,256,000トン(金品位:6.66
ppm,銀品位:15.55ppm)で,これまで約25トンの金を生産してきた.
フに∫p洋ワシントン州＼
0貫EPUBL工C
日0LD酬P脳IsE

乏オレゴン州○目UCKS匡INHOuNτ^IH
体
ネバダ州
OCOHSτOCkLOD阜
住剏畎

何伽ンシスコ^UR舳/ユ1州
OH^S目ROUCK岡OUNT^IN
OGOL0戸IELOに6口1ナンゼjレス･･胴ご1丁〆8AS州
大辛津
坐
擢1二
第1図BasinandRange,GreatBasip地域と訪問鉱床位
置図1)地質調査所鉱物資源部
2)金属鉱業事業団技術研究所
3)金属鉱業事業団調査部
4)元金属鉱業事業団
キｰワｰド:C㎜non,GoldenPromise,ComstockLode,Has‑brouckMomtain,Go1d丘e1d,RomdMomtain,
Bucks㎞1Momtain,S1eeper,westemUnited却慴
1996年3月号

一40一
渡辺寧･久保田喜裕･林歳彦･吉成明夫･AndrewThomasComas
20■5,E.:･多1…
畠竃
肇篤鷺驚"｢二:､∵0'･,
豊§､＼､､
団中新世COLuMBlARlV駅玄武岩
屋蚕≡1漸新世W亘N^TC服E層
E=≡コ中期一後期始新世㎝uMSTlCK層[三;コ中期始新世丁互舳舳Y玄武岩
E=…=1工前期始新世S冊AuK層
1………ヨ先第三紀層､,.･･^'･'･..舳
･1A貞鵠f.田睡幽･..1'､8N0【th･'｡W6諸漸･らザ
Cannn･..'･.̀･剥敦'固並二〔コ｡中新世COL㎜ヨlARlVER玄武岩
窟嚢萎ヨ漸新世W酬^T㎝EE層
E:コ斑状安山岩貫入岩
1:≡目黒雲母斑状流紋岩[=コ狛新世㎝㎜ST16K層
雲囲熱水麦頁岩

哩
ζ
窪
＼
南南東
乏剃
火山岩類
無
固
醤
……

婁
圭
第2図
Camon鉱床a:地質構造図,b:鉱体分布図(a,bはOtteta1.,1986を簡略化),
c:鉱床生成モデル図(Margo1is,1989).
この鉱床は,還元硫黄型の浅葱水性金鉱床で,北
北西一南南東に伸びるChiwaukum地溝(延長約90km,幅約20㎞)中の東縁に位置する(第2図a).
この地溝はEntiat断層とLeavenwo廿h断層に挟まれた始新世の右横ずれ堆積盆で(Johnson,1985),
中期一後期始新世のChumstick層が地溝を埋積している.Chumstick層は陸成層で,主としてアルコｰス砂岩からたり,泥岩･シルト岩･礫岩を挟在する.この地層に含まれる凝灰岩は49〜41Maの年代を示すが,最上都は始新世一漸新世の境界年代に近いと推定される(Taboreta1.,1982).Chum‑
stick層は広域的に槽曲しており,変形を受けていない漸新世のWenatchee層に不整合で覆われる.
鉱化作用は約44Maに起こっており,鉱化作用以前の角閃石安山岩(51Ma)と鉱化作用以後と推定される流紋岩一デイサイト(41‑43Ma)がChumstick層に北北西一南南東に貫入している(第2図b)

鉱床はChumstick層中の珪化したレンズ状の堆
積岩,AReef(写真1),BNorth,BReef,BWest,CReef,DReefからたり,このうちBNorthとB
Westは潜頭鉱床である(第2図b).これらは北北西一南唐東に並び,いずれも層理面に平行な鉱体である.Camon鉱山で採掘しているBNorth鉱体は地質ニュｰス499号

米国西部の浅熱水性金鉱床の概要
一41一
厚さ約40mの砂岩層であり,薄いシルト岩･泥岩を挟在する.石灰質泥岩層が鉱体の上下盤の境界とたっている.鉱体中には,石英･カルセドニｰ･氷
長石からなる連続性の悪い石英細脈が見られる.鉱体の上都ほど角礫化が進み,方解石脈に富む.株状の石英脈や角礫岩は流紋岩一デイサイトドｰム付近
で最も顕著となり,石灰質泥岩層付近では急激に石英脈が消滅する.石英の流体包有物の温度は185㌧
285℃を示す.鉱石鉱物はエレクドラム･濃紅銀鉱･極少量の硫銀鉱で,黄鉄鉱･黄銅鉱を伴う.熱
水変質の中心は石英･氷長石から次る珪化部で,周囲をカオリナイト･氷長石･イライトからなる粘土化帯が取り巻く.金･銀の量は珪化都に近づくほど多くなる(Mlargo1is,1989).
Camon鉱床の鉱化作用の特徴は,母岩のChum‑
stick層が堆積中に起こったことである.そのため熱水は地表近くで,地層に平行に砂岩層中を流れ,泥岩に封じ込められた(Margo1is,1989)(第2図C)一すなわち本鉱床では,横ずれ堆積盆の形成一
Chumstick層の堆積および流紋岩一デイサイトの避人一金鉱化作用が一連の過程で生じている.引き続いた断層運動一堆積作用のために,鉱体上方には厚く砕屑物が堆積し,その後の削剥を免れている.
3.GoMe皿Promise鉱床
ワシントン州Fe岬CountyのRepub1ic地域は1987年までに73.5トンの金,420トンの銀を生産
し,ワシントン州最大の金の生産地となっている.
Go1denPromise鉱山は,Repub1ic地域の鉱山の1つで,1986年からHec1aMining杜により操業されている.残存埋蔵鉱量は185,OOOトン(金品位:16.3ppm)で,これまでに12.5トンの金を生産してし･る.
この鉱床は,還元硫黄型の浅葱水性鉱脈鉱床で,N20.Eに伸びるRepub1ic地溝(延長約84km,幅6km〜16km)中にある(第3図a).この地溝は中一古生代の花開岩･変成岩の中に第三紀初期に形成され,地溝の中は始新世の珪長質火山岩類で埋積されている.地溝の東西縁は両方とも正断層で境されており,Repub1ic付近の地溝の深さは少なくとも2,000m以上である(Staatz,1960).地溝を埋積す
る火山岩類は下位からO'Br三enCreek層･Sanpoi1
1996年3月号
写真1珪化した熱水角礫岩からなるAReefの地表露
頭.下盤側に断層を伴う.
火山岩類,ScatterCreek層,K1ondikeMountain層に区分される(PearsonandObradovich,1977).
この中で約52Maの流紋岩一デイサイト溶岩･石英粗面岩および角礫岩からなるSanipoi1火山岩類の噴出が地溝の沈降をもたらしたと推定されており,またRepub五｡地域の鉱床の母岩となっている(第3図a)(StaatzandPearson,1990).鉱化作用はSanipoi1火山岩類の活動の終末期に起こっている.
Repub1ic地域の鉱床はN30WのEureka断層(第3図a)の上盤に分布しており,鉱脈の方向もGo1d‑
enPromiseを除くとこの断層に平行である.Go1d‑
enPromise鉱山の主脈であるGP‑1,GP‑2脈は,
北北東一南南西の走向を持ち,右横ずれ正断層のHemes断層とCrosby断層に挟まれている(第3図b,c).鉱床母岩はSanipoi1火山岩類の凝灰角礫岩で,銀黒部を含む石英一氷長石脈は,上都では網状石英脈,逆円錐状の淘汰の悪い礫からなる熱水角
礫に移り変わる(第3図｡).鉱脈の富鉱部は走向延
長約600m,傾斜延長約300m,最大幅は約15mで,金品位は30ppmに達する.熱水角礫岩は,縞状脈･珪化した凝灰岩･砂岩の礫を含み,基質はシリカで膠結されている.約10皿の厚さを持つ珪化した湖成堆積物が125mx100mの範囲で熱水角礫岩を覆っており,さらに厚い河川堆積性の礫岩･泥岩およびシルト岩･砂岩に覆われている(第3図C)･鉱石鉱物はエレクドラム･ナウマン鉱二銀硫酸
塩･濃紅銀鉱で黄鉄鉱･白鉄鉱･四面銅鉱･黄銅鉱
閃亜鉛鉱･方鉛鉱を伴う.脈石鉱物は石英･カルセドニｰ･方解石で,稀に氷長石を伴う.母岩の変質は珪化帯･粘土化帯･プロピライト帯へと変化

一4=2一渡辺寧･久保田喜裕･林歳彦･吉成明夫･AndrewThomasComas宕a固始新世火山岩類ら
正コ中生代花筒岩類亀
〔≡=コ中一古生代堆積岩類
βO㎞一
十十
呈
･蛾一
石中線ξ斗健二=
､力
一一

^一
一一'
■.i
･̀一
一■一
一一一
一一一十
･奪
斗膏
十十
十
十1
十三
ミ

母

十
偕
'十
蓬!･
鍍1
家･
十十
MOu冊丁ムエNL!ON二一̲一̲一二̲'̲一̲一二一二=二
藷
●
■
■

■
■
･●
●
囑鉱山
{鉱脈
■断層
GOL皿ENPROMISE
灘繰淋類

困BUTTEA㎜DBOSTON
1k刑･H脈(1･フ/‑!レベル)/§
年
ミト
じく
､■
､1

芦
焚ダ

許
一
ノ
ド
〈

寧
さ
生
CGOLD酬叩0M1SE竪坑
北西｡二二三=警二/･､苧ぴ｡
湖成堆積物.◎角礫化△△△^^{㌔^^
△△^^･
亀…:
△△
△｡蔓寓△･､･
向ω△△△蟹△△△△圃ム島△ム△､･糺
△酬∫断層△△･△△△△△
凝灰角礫岩･凝灰岩△△
A50市△
1固囲翻後鉱化岩脈△
南東｡‑oo一一̲̲̲○弐礫払こ{
散水角礫岩O.a
△＼O
△700冊
｡△
雲△
蟹△
圃△
600刑
△
△
△
△
△
△
△
△
第3図
Go1denPromise鉱床.a:地質図(StaatzandPearson,1990;Dev五n,1993を修正),
b:鉱脈図,c:鉱床断面図(b,cはDevHn,1993を簡略化).
する.鉱脈近傍の母岩には金･銀･アンチモンが濃集しており,部分的に水銀と砒素の地化学異常を伴う(Dev1in,1993)I
地表では,鉱化作用最上部の特徴が保存されている.地表でレリｰフを作っているのは,酸性溶脱を受けた残留シリカ層で,白色の脆いクリストバライ
トからなる.クリストバライトは縁辺部ではオパｰルに漸移する.この層準は古地下水面以浅に位置したと考えられる.その直下には古地下水面を意味する

シリカキャップ''があり,さらに下位には付加型の珪化を受けた湖沼堆積層が分布する.この堆積層中にはカオリナイトの浸透が著しい.これは上位の地層が酸性溶脱を受けたときに形成されたと考えられ,

drain‑back"カオリナイトと呼ばれている.

このカオリナイトは坑内の縞状石英脈のレベルでも認められる.古地下水面から石英脈の最上部までの深度は約100mである.
本鉱床は,カルクアルカリ質のSanipoi1火山岩の活動が弱まる時期に,Repub1ic地溝の沈降に伴い形成された割れ目に沿って,無水が上昇し,鉱物を沈澱したと考えられる.地表付近まで達した熱水は急激た減圧のために沸騰･爆発し,熱水角礫岩を移成した.鉱化作用後も引き繍いた正断層運動は,
この鉱床の上位に河川堆積物を厚く堆積させ,鉱床
地質ニュｰス499号

米国西部の浅熱水性金鉱床の概要
一43一を削剥から防いでいる.
4.Co㎜st㏄汰Loae鉱床
ネバダ州Virginia山脈にあるComstockLode地
域は1850年に発見され,以来312トンの金と7,260トンの銀が生産された.この鉱山が位置するVir‑
giniaCityと,東のAustin,南東のTonopahを結ぶ三角形はシルバｰ･トライアングルと呼ばれている.この鉱山は1860年〜1880年にかけて最盛期を迎え,以来生産高が減少したが,1955年まで坑内で生産が続けられた.現在でも鉱山のずり山が州の記念物としてそのまま残されている(写真2).Vir‑
giniaCityは現在観光の名所となっており,西都開
拓時代の面影を残す市街をSL列車が走っている.
Comstock地域は先第三系の堆積岩を覆って,
28Ma〜20Maの珪長質火山灰流凝灰岩が分布する.さらに不整合で,1,000m以上の層厚をもつ前期中新世の安山岩溶岩･安山岩質角礫岩･泥流角礫･湖成堆積物からたる拙ta層が覆っている.A1ta層の年代は20Ma〜14Maを示す(Yikreeta1.,
1988).これらの地層は角閃石安山岩の岩脈と岩株,閃緑岩岩脈および岩株に貫かれている.Kate
Peak層はA1ta層を覆い,岩脈や岩株を伴う安山岩〜デイサイト質の溶岩からたる(第4図a).この地層は14Ma〜12Maの年代を示し,下都層の貫入岩は17Ma〜12Maの年代を示す(yikreeta工.,1988).この地層の下部層の火成活動の間に,正断層･鉱化作用と変質作用が生じている(HudSOn,

この地域には,酸化硫黄型と還元硫黄型の2つのタイプの熱水変質作用が混在するが,前者の変質は約16Ma,後者は14‑13Maに起こっている(Yikreeta1.,1988).この変質作用の時期はKate
Peak層下部層の貫入岩の年代と一致する.このう
ち金･銀の鉱化作用を伴うのは還元硫黄型熱水変質である.
鉱化作用に先立つ,または鉱化作用時の主要な構
造は,カムスドック,シルバｰシティｰ,オキシデ
ンタルの3つの正断層である(第4図a,b).既知の
ほとんどの鉱体は南北約5kmにわたって,カムス
ドック断層とシルバｰシティｰ断層に胚胎する.個々の鉱体の垂直分布範囲は稀に150mを越え,走
1996年3月号
写真2VirginiaC打の風景･鉱山のずり堆積場の上に町が広がっている.
向方向に300mを越える.最大の幅は45mに達する(Becker,1882).ComstockLodeのほとんどの鉱
体は網状の石英脈からなる.個々の脈は普通2‑30
cmで,稀に30cmを越える.網状石英脈を構成す
る主要鉱物は,下部の石英帯から中部の石英一氷長石帯,上部の方解石一石英(一兆長石)帯へと変化す
る.中部から上部への漸移部では石英に置換された方解石が認められる.金･銀は主として石英一氷長石帯の上部で沈澱している(第4図｡).主要な鉱石
鉱物は輝銀鉱･エレクドラム･方鉛鉱･黄銅鉱･閃亜鉛鉱･黄鉄鉱である.鉱体上部には珪化帯が広がり,その上部にはカオリナイトｰ石英帯が分布し,地表部のクリストバライトｰオパｰル帯に覆われる.これらの変質帯はプロピライト変質帯に包まれる(Huds㎝,1987)(第4図｡).鉱化作用をもたらした鉱液は300℃以上から225℃以下までの温度範囲を示し,天水とマグマ水の複合したものと考えられる(yikre,1989).
5｡臨sbro孤｡k班⑪胴鮎跳鉱床
ネバダ州Esmera1daComtyのDivide地域はTonopahの南方約9kmに位置する.この地域の主要な金･銀の生産は,Go1dMomtainの北側に位置するTonopahDiYide鉱山で行われ,そこには多くの竪坑が掘られている(第5図a).この地域では1902年に金が発見され,その直後から1917年までGo1dMountainで採掘が行われた.1917年には銀鉱脈が発見され,ネバダ州最後の主要なゴｰルド
ラッシュをもたらした.1920年から1929年にかけ

一44一
渡辺寧･久保田喜裕･林歳彦･吉成明夫･AndrewTho皿asComas

禾
V争V
く
篤^
号
1〃

享

1㎞

口吻11趾幟よびその後の地層[=コ下部KATEPEAK層[≡=コ岨TE凹雌貫入岩類[≡≡=コDAVmS㎝花開閃緑岩
囮虹TA層
1……ヨ先虹丁ム期火山岩類･変堆積岩類
國鉱山竪坑

西
2000皿
ね
〰ね
〃
D蛆蝋トツク断層｡l1金.銀鉱
十
手十重葦
〃一｡
十十芯十
十十
十中十
オキシディタル断層東

へ

へM〜

1㎞

250而
越
騨
e500㎜
心
烏
1国750皿描
舜何1000㎜
1250皿
クリストバうイド十オパｰル㌶機欽ζ̲ト11･割鰍
網状脈
珪化
一方解石十石英±氷長石黒石英±氷長石に置換された方解石軸
石英±氷長石爵曹
石英
すべての鉱物組み合わ茸には黄鉄鉱が伴う.
第4図ComstockLode鉱床.a1地質概略図(Vikre,1989を一都改変),b:地質断面図(Hudson,1987),
c:模式変質鉱化作用図(Huds㎝,1987).
て,この地域では93トンの銀とO.9トンの金カミ生産
された.1976年以降,この地域で数表の探鉱が行
われ,Fa1conExp1oration杜は1982年から1983年
にかけて,Divide鉱山を再開発し,11トンの銀と85kgの金を生産した.また1970年代中頃にCor‑dexExp1oration杜は,この地域の西端に位置する
HasbrouckMountain(第5図a)をポｰリングし,金品位1.1ppm,銀品位20ppmの鉱石500万トンを発見した.その後Corona杜が探査を実施し,鉱量は1,000万トンに拡大したが金品位は依然1ppm前
後で,現在開発されずに残されている.
この地域には,20‑!8Maの流紋岩質火山灰流凝灰岩からたるFraction凝灰岩が最も下位に分布する.この凝灰岩はDivide地域に中心を持つ中新世
地質ニュｰス499号

米国西部の浅熱水性金鉱床の概要
一45一
因ム△△
も△△
△
圓因
○
△
↓k㎜
錫顯藺藺
公
用ASBROUCKMOu㎜TムI珊
θ
亭
△
△公△△
藤萎へ･
T㎝OPAHDIVmE鉱山
沿､｡△｡･｡
GOI,1〕MOU固TAIN{^^^^^止､^､^｡.
^:::撫1:1:1概:1:1:1:1欄･
1三二111111111糞111娘11…ミ[コ第四紀層囮S1冊E噸
警二㌃一111㍗;二凝灰岩
匿画｡㎜LE流紋岩㈱〰
EΣヨ火山砕屑性砂岩･シルト岩
醐騒鰯オパｰル･カルセドニｰシンタｰ興竃匡:コ火山砕屑性礫岩
舅藺火山灰蒲凝灰岩(パｰミスに富む)■
暮
互層凝灰岩(水中で堆積)■
山灰琉凝灰岩(鉱物と岩片に富む)
山灰…売凝灰岩

鴛､1､｡,･･給嚢優､｡1.
Q:石英A:氷長石B:曹長石坐画
工:イうイドY:モンモリ回ナイト
潜在的鉱石の分布(金品位約1ppm以上)
姦
第5図HasbrouckMomtain鉱床･a:DiYide地域の地質図(BonhamandGarside,1979),
b:HasbrouckMomtainの地質･変質断面図(Graney,1987).
前期のカルデラの形成に関連していると考えられている(BonhamandGarside,1979).この地域でのBasinandRange伸張断層は約17Maに始まり,河川堆積物･湖成堆積物からなるSiebert層が沈降部に堆積した.Go1dM㎝ntainでは16.4‑16.9MaのOdd1e流紋岩とDiyide安山岩がFraction凝灰岩とSiebert層に貫入し,熱水変質を与えている.このうちOdd1e流紋岩が,この地域の鉱化作用をもたらした火成岩と考えられている.
HasbrouckMountainには,火山灰流凝灰岩･降下火山灰凝灰岩･火山砕屑堆積岩･シリカシンタｰ
1996年3月号からなるSiebert層が分布している(第5図b).これらの岩石は還元硫黄型の熱水変質を受けており,
鉱染状金･銀鉱化作用はシンタｰ下部30m〜150mの火山砕屑岩および火山灰流凝灰岩に認められる.鉱体の大きさは200mx250m×100mである｡鉱石鉱物はニレクドラム･硫銀鉱･濃紅銀鉱からなり,黄鉄鉱を伴う.鉱化作用の年代ぽ16.3Maである.鉱体を包む変質帯はじょうご状の形態を示し,内側から外側に向かい,(1)石英一氷長石,(2)石英一氷長石一イライト,(3)石英一氷長石一曹長石一イライト,(4)石英一イライトｰモンモリロナイトと一46一
渡辺寧･久保田喜裕･林歳彦･吉成明夫･AndrewThomasComas
写真3HasbrouckMomtainの熱水角礫岩
変化する(第5図b).熱水角礫岩(写真3)は,レンズ状またはパイプ状を呈し,高品位部を伴い,角礫岩に沿って採掘されている(Graney,1987).
17‑16Maの流紋岩の貫入に伴い形成された熱水
系は,透水性の低い水中で堆積した凝灰岩や火山灰
流凝灰岩の上位の,透水性の高い角礫凝灰岩と火山砕屑岩層中で,側方へ流動し,それと同時に沸騰
し,古地表面下30‑150mで,金を沈澱したと考えられる.
6.G･o1舶e1a鉱床
Go1d丘e1d地域はネバダ州Tonopahの南約40kmに位置する.1902年に金がこの地域で発見され,1906年にGo1d五e1dConso1idatedMines杜が本格的に操業を開始し,1910年に最高年間生産を記録したが,1919年から生産が縮小された.1980年代初
頭にB1ackhawkMine杜が試錐調査により鉱量206万トン(金品位:2.17ppm)を確認した.1981年〜
1987年に同社が露天掘りの操業を断続的に行った.
総生産高は金:130トン1銀:45トン,銅:3,420トンであり,酸化硫黄型の鉱床では,世界的にも有数の規模をもつ.
この鉱床は,漸新世に移成されたカルデラ構造の南西縁に形成されている.この地域にはチャｰト･泥岩･石灰岩からたるオルドビス紀のPa1metto
層およびジュラ紀の石英モンゾナイトが基盤岩として分布する.これらを覆う第三紀の火山岩類は,漸新世と前期中新世の2期のカルクアルカリ火山岩
類からたる.漸新世の火山岩類は,石英粗面岩溶岩･流紋岩溶岩および凝灰岩からなり,直径約6kmのカルデラを形成した.その後,広域的な削剥を受けた.前期中新世の火山岩類は22Maから20.5
Maの年代で(Ash1eyandSi1beman,1976),トラ
カイト質安山岩･流紋岩･デイサイト溶岩からなる.これらの火山岩類はカルデラ構造の縁に沿って貫入し,溶岩ドｰムを形成した(第6図a,b)(As‑h1ey,1990).このうちGo1die1d市街のすぐ東に分布する流紋岩質貫入岩が,関係火成岩と推定される.
Go1d丘e1dの熱水変質はリング構造に沿って広がっており,中心部から縁辺部にかけて,(1)石英一明
ばん石±カオリナイト±パイロフィライト±絹雲母±ダイアスポア十白チタン石十黄鉄鉱,(2)石英十カ
オリナイト十絹雲母±氷長石±オパｰル十黄鉄鉱,(3)石英十モンモリロナイト十イライト±カオリナイ
ト十黄鉄鉱,(4)緑泥石十曹長石士録廉石±モンモリ
ロナイト±方解石±沸石±黄鉄鉱に区分される.鉱体は(1)の変質帯中にある.この熱水変質作用は約20.5Maに生じている(Ash1ey,1990).
主要な鉱体はGo1d丘e1dの市街地の北東にあり,
不観則な盤状の珪化帯の中にシｰトまたはパイプ状を呈する.これらのシｰトはカルデラの中央に向かって傾斜する正断層に平行であり,カルデラ構造と調和的な走向を持つ(第6図｡).主要な鉱体の規模は1.8k㎜(走向延長)×305m(傾斜延長)×100m(最大幅)である.比較的低品位の鉱石では,金は珪化岩に鉱染している.硫化鉱物としては黄鉄鉱
ファマチナイト(Cu3SbS4)が認められる.高品位
鉱では,珪化岩の角礫都や断裂部を石英･黄鉄鉱
ファマチナイト･四面銅鉱一砒四面銅鉱･ビス
マスナイト･自然金･金一テルル化物が埋めている.金銀比は3:1で,銀の多くは四面銅鉱一砒四
面銅鉱に含まれる.黄鉄鉱の硫黄の同位体比は,硫黄がマグマ起源であることを示し,地表部の流体包
有物充填温度は200℃から300℃,地下300m以深
では30ぴCから40ぴCを示す.塩濃度は24%と高い
栱
7.Ro弧紬Mo醐tai皿鉱床
RomdMomtain鉱床はネバダ州NyeCoun印のSmokey谷に位置する.この鉱床は,1906年に地表部で金が発見され,最初は砂金堀りが行われた.
地質ニュｰス499号

米国西部の浅熱水性金鉱床の概要
一47一

C･･.
澱即簿饗"､"＼､"■2km
日第四紀段丘堆積物C
国中期一後期中新世
玄武岩･凝灰岩･流紋岩
Eコ前期中新黄斑状流紋砦
一デイサイト溶岩Eコ前期中新世安山岩
溶岩
冒漸新世火山岩類㎜究第三紀P･1･･t雌および石英モンゾナイト
GO.一

口巨;三≡■カルデラ構造
撫
第6図
㍗二̲.嶋
曽
中

味
○中新世の貫入岩の分布
Tr
T1㌧

ン｡
国主要竪坑
タ鉱体
Ts:Siebert層丁1:粗面岩
Tr:斑状流叙岩一デイサイトJq:石葉モンゾナイト
OP:Pa1皿etto層
Go1d丘e1d鉱床.a:Go1d丘e1d地域の地質概略図,b:Go1d五e1d地域の推定カルデラ構造と貫入岩の分布(a,bはAsh1ey,1979を簡略化),c:鉱床分布図(Ruetz,1987).
毛の後いくつかの会社が探鉱を繰り返した後,1977年からビｰプリｰチングによる生産が開始され,1985年以降,RoundMountainGo1d共同出資
会社により,操業が行われている.1977年以降,
1992年までに62トンの金が生産され,1992年現在
約255トンの金の確定鉱量がある.私たちが訪問したときの驚きは,オｰプンピットの規模の大きさとともに,鉱山事務所で見せられた金のナゲットと,採掘現場で見せられた何の変哲もない変質した凝灰岩鉱石の落差であった.
RomdMomtain鉱床の位置するToquimaR㎝geには,古生代の堆積岩および変堆積岩･白亜紀花開岩が基盤として分布L,その中に第三紀のカルデラ群が形成されている.北側から27.2MaのMoores
Creek,26‑27MaのMountJe脆rson,23.6MaのTrai1Canyonカルデラが分布し,鉱床母岩となる凝灰岩を噴出している(Sander,1988)(第7図a).
RomdMountain鉱床の鉱化作用はJe臨rsonカルデラの南西に位置する小さなカルデラに関連してい､400m
る(第･7図a,b)(EcoBayMinesInc.eta1.,1991).
カノレデラ群の形成後,広域的な伸張運動により庸北方向の正断層が形成された.これらの正断層の時期
は,ToquimaRangeの西側が7‑11Ma,東側が22Ma以降と推定されており(Sander,1988),Round
Momtain鉱床の位置するカルデラは,西半分が正断層に切られ落ちている(第7図a).鉱化作用は還元硫黄型で,主として26.7MaのR㎝ndMount‑
ain凝灰岩を母岩としている.層厚は約300mで,東に向かうほど薄くなり消滅する.これらの凝灰岩の上部には薄い湖成層が分布し,最上部に熱水角礫岩が分布する.
鉱床は,RomdMomtain凝灰岩上部の強溶結凝
灰岩と,下部の弱または非溶結凝灰岩中で形態が異なっている.上部の強盗結凝灰岩中では,岩石中の割れ目に沿って鉱化作用が生じているのに対し,下部の非溶結凝灰岩では鉱染状鉱床となっている(第7図b).鉱化作用の時期は25‑27Maで,母岩の凝灰岩の年代とほぼ同時期である.鉱石は高品位鉱と1996年3月号

一48一
渡辺寧･久保田喜裕･林歳彦･吉成明夫･AndrewThomasComas
SMO畑Y谷専μ住千カルデラ27.2Ma
MOu固TJ醐囲RSO
カルデラ
㈶

㈷

畠
婁
ρ
丁眺工LC舳Y0冊･
bカルデラ
23.6脆
公ROuN1〕何㈵㈷ToquimaRa口9e
1Ok閉/伸張正断層メ推定されるガルデう境界
強溶結凝灰岩一一→割れ目規制鉱化作用
弱溶結凝灰岩r鉱染状鉱化作用

強珪化部

白雲母変質帯
2000冊
1800皿
1600㎜
強溶結凝灰岩2000m匝ヨ金品位(O･38pPmくAu<1.41PPm)
醐融金品位(Au〉1.41ppm)〰
〰
第7図RoundMomtain鉱床.a:ToquimaRangeに分布するカルデラ群(S狐der,1988を一部改変〕,
b:RomdMo㎜tain鉱床鳥敵図(EcoBayMinesInc.eta1.,1991),c:Ro㎜dMomtain鉱床の鉱石分
布および変質断面図(Sander,1988を改変).
低品位鉱に分けられる.高品位鉱は石英一氷長石脈
で,強溶結凝灰岩中の節理または低角正断層に胚胎する.自然金の他に黄鉄鉱が含まれ,徴量の閃亜鉛
鉱･方鉛鉱･黄銅鉱等を伴う.低品位鉱は石英や褐鉄鉱の細脈を含む凝灰岩で,自然金を含む.低品位鉱の分布範囲は3.2km(走向延長)×2.4km(幅)x0.8km(傾斜延長)である.
変質帯の中央上都には強珪化部があり,その周りを氷長石と白雲母で特徴づけられる粘土化帯が取り巻く.この粘土化帯は,下部で側方に広がっている.さらにその外側には氷長石･曹長石･緑泥石からなるプロピライト帯が取り巻く(第7図｡)(San一
der,1988)春その後の風化により,硫化鉱物は酸化を受け,針鉄鉱･赤鉄鉱･鉄･マソガソ酸化物が形成され,酸化の過程で発生した硫酸酸性溶液は,ジャロサイトや明ばん石を形成した.この時,鉄酸化物や明ぼん石と共に金の一部も移動･再沈澱している.明ぼん石の年代は9‑16Maを示し,カルデラ群の形成後の正断層運動が,この酸化の要因と考えられている(FifarekandGerike,1991).
8.腕｡ks虻inMo蜘ね五醜鉱床
BuckskinMountain鉱床はネバダ州北部Hum一
地質ニュｰス499号

米国西都の浅熱水性金鉱床の概要
一49一
1滋淡:熱1;燃:撚1:総;該影:蟻蟻簿嚢欝雑
嚢嚢簾1嚢1嚢嚢11鐙111[ニコ第四紀堆積物
置蔓ヨ火山砕屑性角礫岩
シリカシンタｰ
騒麹流紋岩質凝灰岩
国流紋岩溶岩･箱礫岩
口:圓石英粗面岩溶岩
屋萎窒未区分安山岩･玄武岩･デイサイト溶岩第8図
BuCKSKIHOu囲TAmB2250｡!オパｰルシンタｰ
薫綴欝ヂ;雛燃舳
1500皿
2250皿
牟
￡
如E=1カルセドニｰ十石英十辰砂
嚢皿石英･明ばん石･カオリナイ/･黄綿蝿目カオソナイト十石英十明ばん石±イうイド±黄鉄鉱竈魎イライ//モンモリロナイ/･石葉･黄鉄鉱･カオリナイ1･緑泥石･方解石
1囮緑掘石十方解石十石英±イライト/モンモリロナイト±董鉄鉱§囮石英･輝安鉱十蓑鉄鉱･カオリナイ/蟻石土イうイド･辰砂
遷霞石英十黄鉄鉱十カオリナイ/+白雲母十銀硫/1物一セレン化物十エレクドラム
BuckskinMountain鉱床の地質図･断面図および変質分帯図(Vikre,1985を改変)
bo1dtCountyに位置する還元硫黄型の浅熱水性金鉱床である.1906年に発見され,1909年に操業が開始された.この地域にはNationa1とBuckskin
Nationa1の2つの鉱山があり,金銀は主として,Nationa1鉱山で生産された.1909年〜1941年に約5.4トンの金(金品位約10pPm),17.1トンの銀が生産された.BuckskinNationa1鉱山西方のBuck‑skinMountain(第8図)では,1980年以降Asarc0
1996年3月号
杜が試錐を行い,1992年からはCanadianJr.杜が試錐探鉱を行っている.
BuckskinNationa1鉱床はGooseyLakeDepres‑
SiOnの北西縁に位置する.この地域には中新世の火山岩類が約900mの厚さで分布している.最下部は安山岩･玄武岩･デイサイト溶岩からなり,その上部を20Maの石英粗面岩溶岩が覆う.その上位には18Ma〜15Maの流紋岩溶岩が広く分布して

一50一
渡辺寧･久保田喜裕･林歳彦･吉成明夫･㎞drewThomasComas
おり(第8図),15.6Maの鉱化作用の関連火成岩と考えられている(yikre,1985).BuckskinNationa1
鉱床の主脈は南北方向のBe11脈で,75酒傾斜で平均の脈幅は30cmである.この脈は走向方向に
1,125m,傾斜方向に175m開発された.yikre(1985)は鉱脈を(1)石英,(2)縞状石英･銀硫化物･エレクドラム,(3)塊状硫化物･カルセドニｰ,(4)石英･輝安鉱の4ステｰジに区分している.脈に沿う変質鉱物は石英･カオリナイト･白雲母またはイ
ライトである.
BuckskinMomtain(写真4)には,この鉱化作用に伴う浅部の変質帯が残されている.山頂付近には流紋岩質凝灰岩,その下都には流紋岩溶岩が広がり,山頂から東側には火山砕屑性礫岩が分布する.
この火山砕屑性礫岩と指交関係で,上都にオパｰルシンタｰ(写真5),下都にシリカシンタｰが挟在する(第8図).上部のオパｰルシンタｰには変辰砂の層カミ合まれ,かつては水銀が掘られた.山頂付近の流紋岩溶岩は溶脱を受け,球穎組織の部分に欠きた空隙ができている.山頂直下の岩石には石英･明ばん石･カオリナイトの変質鉱物が形成され,そのさらに下部にはイライト･モンモリロナイトや緑泥石･方解石で特徴づけられる変質帯が広がる(第8図).
これらの変質鉱物の中で,Vikre(1985)は,明ばん石やカオリナイトは一連の熱水の進化の中で形成したと考えた.もともとpH=4程度の熱水が金を沈澱し,地表付近で中性に変わり,シンタｰを形成したとしている.これに対し,Hedenquist(1986)
は,yikreの示した条件では金の沈澱は起こり得
ず,中性の深部熱水が金を沈澱した後,地表付近の蒸気で熱せられた酸性溶液が垂れ下がり,明ばん石やカオリナイトを移成したと推定している.
9.S1e即er鉱床
ネバダ州北部Humbo1dtComtyに位置する
S1eeper鉱床はS1uberringHi11sとDesertVa11eyの境界付近で発見された還元硫黄型の浅熱水性金鉱床である.1982年にAMEXExp1oration杜により沖積層中のレリｰフで低品位露頭が発見され,1986
年に生産が開始された.72トンの金鉱量が見込ま
れ,1986年〜1988年の2年間に約15トンの金が生
写真4BuckskhMomtainの全景.矢印で示した上部の白色都がカオリナイト･明ぼん石変質帯.中部の黒色部が火山砕屑岩.
写真5BuckskinMountainのオパｰルシンタｰ.黒色
層状都は変辰砂を含む.白色部はオパｰル.
差された.現在S1eeperピットとWoodピットの2箇所で露天掘りが行われており,高品位鉱はシア
ゾ粉砕法で,低品位鉱はヒｰプリｰチ法で金が回収されている.
S1uberingHiusの基盤は,三畳紀〜ジュラ紀の泥岩･石灰質泥岩であり,白亜期に花開閃緑岩とモンゾナイトが貫入し,緑色片岩相の変成を与えている.S1eeper鉱床付近では,約16Maの玄武岩および粗面岩溶岩･火山砕屑岩が三畳紀の堆積岩を覆い,さらに流紋岩斑岩が上位を覆っている(第9図a,b).これらの岩石は16Ma〜8Maの伸張運動に伴う北北東一南南西のステップ状正断層で切られ,BasinandRange地形を移成する.
S1eeper鉱床はこれらの正断層およびその近傍に胚胎する肩品位含金石英一氷長石脈と,主としてその上盤側に分布する低品位網状鉱石からなる(Nasheta1.,1991).5条の主要た鉱脈が知られており,い地質ニュｰス499号

米国西部の浅熱水性金鉱床の概要
一51一[コ第四紀河川堆積物v

騒璽麗中新世粗面岩･玄武岩貫入岩VV

囚中新世粗面岩･玄武岩溶岩｡[コ三畳紀シルト岩･砂岩･泥岩V
目三畳紀石灰質シル1巻･瀦および石灰岩｡VSLEEPER鉱床
SLE亘PERMAINVEI㎜
V･V
一V㎜ト衝1･v㍗釣湊v
趾｡m･1･㌫･匁1二
〰ね
虹回VV〉

SLEEP皿ビツト匱愬湶､､､!､､ハ､､ハハ…{打へ･㌧､､
鰯灘三草誓け'舳{1ζ愉篶｡｡･V
､｡㍑･糊
､800m7vvv
鴇･､､v洲図流紋岩斑岩(16･5M･)
汐囮凝友角礫岩.VV口中性火山岩

日変堆積岩
写真6S1eeper鉱山の縞状石英脈
第9図S1eeper鉱床.a:地質概略図(Wood,1987に一部加筆),b:地質断面図(Nasheta1.,1991).
ずれもS1uberringHi11を区切る正断層に平行な走向をもつ(第9図a).鉱化作用は流紋岩の送入･溶岩の噴出(16.6‑16.1Ma)の直後(16‑15Ma)に生じており,珪化作用･金銀鉱化作用が複数のステｰジを持つことは,南北方向の正断層が繰り返し活動したことを示す.これらの正断層はS1eeper鉱床を
300‑600m落下させ,後の削剥から鉱床が免れている.高品位縞状石英脈(S1eeperMain脈)は,走向方向に1,200m以上,傾斜方向に500m以上ぽぽ
連続し,鉱脈は最大幅約3mである.幅30m以上にわたって,多くの平行な分岐脈とその問を埋める
角礫帯が存在する.鉱石鉱物は,縞状石英一氷長石1996年3月号
写真7S1eeper鉱山の角礫鉱の部分にエレクドラムが認められ(写真6),これらが破壊された角礫鉱(写真7)では,ナウマン鉱･輝安鉱･黄鉄鉱が認められる.高品位脈は部分的には
脈平均金品位600ppmを越えることもある.母岩の変質は,鉱脈の部分ではオパｰル･クリストバラ
イト･黄鉄鉱･白鉄鉱･氷長石またはセリサイトが認められ,その外側ではオパｰル･石英･セリサイ
ト･明ばん石･カオリナイトが認められる(Nashet
a1.,1991).このうち明ばん石･カオリナイト変質
は5‑6Maの年代を示し,後生的な変質と考えられる(Conardeta1.,1993).
10.おわり一こ
巡検では,シリトｰ氏自らワゴン車を運転して,各鉱床を回った.操業中の鉱山では,最初に鉱山の地質技師から鉱床の概要を聞き,質疑応答をした
後,採掘現場を観察した.各露頭において,鉱石鉱
物･変質鉱物をすばやく同定し,現在見ている露頭

一52一
渡辺寧･久保田喜裕･林歳彦･吉成明夫･AndrewThomasComas
写真8リノのカジノバｰで開かれたシリトｰ教室の風景.周囲の雑音にもかかわらず,活発な討論が行われた.
が化石熱水系のどの部分に相当するのかや,前に見た露頭との時問的･空間的関係を,その場その場で組み立てていくシリトｰ氏の豊富な知識と経験に,私たちは驚かされた.夜にはシリトｰ教室が開かれ,その目見た鉱床のおさらいを行った(写真8).
シリトｰ氏の説明は必ずしも論文に書かれている解釈や,各鉱山の地質技師の説明と一致しなかった
カミ,たるほどとうならされることが多かった.同時にEPMAやX線回折装置等の機器に日頃頼りがちだ私達は,現場観察の重要性を再認識することとなった.
なおこの巡検に先立ち,GreatBasin地域の地質鉱床に関する多様な資料を貸して頂いた地質調
査所中村光一,変質帯の植生について教えていただ
いた土田聡両主任研究官に感謝いたします.
文献
Ash1ey,R.P.(1979):NevadaBureauo土MinesandGeo1ogy
Repoれ,33,77‑86.
Ash1ey,R.P.(1990):U.S.Geo1.S皿vlBu11.,1857,H1‑H7.
Ash1ey,R.P.andSi1veman,M.L.(1976)=Econ.Geo1.,71,90←
㈴
捫敲

㈩

番

潮

Bo曲am,H.F.Jr.andGarside,L,J.(1979):NevadaBureau
M1inesandGeo1.Bu11.,92,ユ42p.
Com=ad,J.E.,1M1cKee,E.H.andRytuba,J.J.(1993):Econ.Geo1､,㌱㌲

D･･1i叫B･D･(1993):G･･1･gy･fth･G･1d･･P･･mi･･Mh･,R.p｡ト
1icDistric仁Washi晦｡n,USA(mpub1ished),9p.
亘｡h･B･yMi･･斗I･…C…P･m･…C･.,1呈･｡鋤dH･m･…k･
MiningCompany(199ユ):RoundMomtainGo1d.37p.
F並…瓦R･亘…dG･･g･軌N､α(1991):G･･1･gy･･dO･･D.p｡｡}
tionoftheGreatBash,Symposiu㎜Proc.,1111‑1121.
Gra皿eハJ.R.(1987):Bu工k=M1hab1ePreciousMletaユDepositsofthe
WestemUnitedStates.Guidebook±or五e1dtrips,120‑125.
Hedenquist,J･W.(1986):Econ.Geo1.,81.1020‑1023.
且udson,D.M.(1987):Bu1kMinablePreciousM1etaユDepositsof
theWestemUnitedStates.Guidebook土｡r丘eld出ps,413‑
418､了｡hnso叫S･J･(1985):Soc･Eco･Paユeo.Mineral.Spc.Pub.,3τ㈸㌭㌰㈮Margolis,J.(1989):Eco孔Geo1.,84.1891‑1902.
Nash,J.T.,Utterbac瓦W,C.㎝dSamders,J.A.(1991):Geology
andOrepepositsoftheGreatBasin,SymposiumProc.,ユ063‑
卯癡Ott,L.E.,Grood兄D.,Fouis,E.L.㎝dSiems,P.L(1986):Go1d'86:Wiuowdale,0ntario(MacDona1d,A.J.ed.).KonsuユtIn‑
ternat.Inc､,425‑535.
Pearson,R･C･andObrad0Yich,J.D.(1977):U.S.Geo工.Sunr.

Ruets,J.W.(1987):B趾MlinablePreciousMletalDepositsofthe
westemUnitedStates‑G㎡de1〕ookfor五e1dtrips,114‑119.
卡

敲

畬

捩

数

楴

th･w･…mU･i･とdS･･t･･,375416.G･･1.S･｡..N｡｡｡d｡.
Staatz,M.且.(1960):U.S.Geo1.S1ユ岬.Prof,Paper,400‑B,30←㌰
Staat洲旺･･dP･訂･･凧α(19･0):U･S･G･･LS叩･B肌,㈰
Tahor,R.W.,Waitt,R.B.,Frizze1,γんJr.,Sw狐son,D.A.,
Byer1y,C.乱andBentIey,R.D.(1982):U.S.GeoLS㎜v.
Misc.Inv.N征ap1‑1311,25p.
歲攬倮

渮

㌶

㌹㌮

Vikre,P.G｡(1989):Econ.Geo1.,8星,1574‑1613.
Vikre,P.G.,McKeらF｡且.andSiユvem伽,Ml.L.(1988):Econ.

WAT舳畑EYasusbi,KUB0TAYoshihiro,HAYAs亘IToshi‑
hiko,Yos㎜N蛆IAkioandAndrewThomasCo㎜as(1996):Out1ineoftheepitherma1go互ddepositsinthe
睥

楴

却慴

<受付:1996年1月8目>
地質ニュｰス499号