ブラジルのカｰボナタイト鉱床㈩神谷雅晴･平野英雄
MasaharuKAMITANIHideo正[IRANO20㍉･〉
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6ル病p0土{5十佐｡が｡〆○ユ00200300400
2工50'45｡
40｡
第1図
ブラジル南部の主要なカｰボナタイト岩体分布図
ブラジルにおいてカｰボナタイトカミ発見されたのは1940年代でブラジル最大の都市サンパウロ市の南西約150kmに位置するジャキア(Jaquia又はMorrodOSerr'ot｡)岩体が最初であるといわれている(BERBERT,1984).
それ以後より現在までの間ブラジル南部を中心として約20のカｰボナタイト岩体が確認されている(第1図).
これらのカｰボナタイト岩体にはいろいろな鉱物資源が伴われるカミそれぞれの岩体ごとに鉱物資源の種類に著しい相違がみられる(第1表).
このような違いは単にブラジルだけに限ったものではたく世界各地のカｰボナタイト岩体でも同様である.
カｰボナタイトをもたらしたマグマは地下100km以深の上部マントルの部分溶融に由来すると考えられている.
この上部マントルは主にかんらん岩質物質によって構成されており一般に上記の鉱床構成元素に乏しいといわれている.このような場で発生したマグマに由来するカｰボナタイトにいかにしてこれらの元素カミ濃集したのかなぜそのような差異カミ生じているのかそのような差異は単に我々が観察し得る範囲が地表付近に限定されているためであるのかあるいはカｰボナタイ
トと密接に伴う超苦鉄質岩苦鉄質岩アノレカリ岩だとの間における各種の元素の分配と濃集のメカニズムに起因するのか等々について未だ統一的な解答は得られていない.
ここではブラシノレにおける対照的なカｰボナタイト鉱
床シャクビランガとアラジャについて概観し鉱物種の相違の実態を紹介したい.後で述べるようにアラジャは世界最大のニオブ鉱山として知られている(第2表).たお前回の地質と地質構造の解説(地質ニュｰスNo.362)も参照されたい.
地質ニュｰス372号

ブラジルのカｰボナタイト鉱床(2)第1表ブラジル南部の力一ポナタイト鉱床の主要な鉱物資源
ニオブ(Nb.0｡)
鉱床

チタン(TiO｡)

燐(P.O｡)

鉱量(百万〕
アラシヤ

品位(%462タピラ

レア･アｰス(TRE)

鉱量(百万〕

2.48

166

8495

鉱量(百万ト→

15.07

17.68

546921

品位(%

鉱量(千トン)

10.5

8.32

23.28

92

19

13.O

1.08

2

セハネグラ

200

6

19.90

89

6.15

306

7.96

2,000

12.O

16.00
27.68

アニタポリス

259

イパネマ

品位(%4601.18

サリトレI
サリトレII
カタロン

シャクビランガ
ジャキア

117

5.0

6.73

CBMM'(1984)による
1･シャクビランガ複合岩体
シャクビランガ複合岩体はサンパウロの南西230kmにありブラジルで最初に発見されたジャキア岩体の近くに分布している.この付近は高度50‑200mの低い丘からなりかつては密林に覆われていたがここ20年間の農業開発によりバナナ茶ココナツなどの栽培地にかわっている.
第2表世界の二才プ生産量.(Nb皇05換算トン)

年〉
国

82

82年生産比率(%)

ブラジル

12,973カナダ

1,727

ナイジェリアタイ

77

12,598

1,922

243
8

ユ64

732

53

191718一ザイｰル

26

9

一ユ

一811.

754

204'

マレｰシア
その他
計

15,1ユ2

1ユ,927

2,190
82

83.4

15.3

O.6

一オｰストラリア
ルワンダ

9O.4

O.1

一14,797

ユ4,297

100.Oの2鉱山である｡
uS.BureauofMines(1984)による｡
1985年8月号*ブラジルにおけるニオブ生産鉱山はアラジャ,カタロン
一a概説
シャクビランガ複合岩体は白亜紀初頭に貫入したもので超苦鉄質岩アノレカリ岩カｰボナタイトよりなりその断面は10×7kmの楕円形をしている.比較的露出状態カミ臭いため古くから研究され岩体の主岩相(チタン輝石と磁鉄鉱からなる中粒火成岩)は近くの町の名にちなみシャクビランジャイトと名づけられた(DEBRY1891)･シャクビランジャイトとカｰボナタイト(当時は石灰岩とされた)の境界付近の風化土壌には多種類の重鉱物が含まれており燐灰石磁鉄鉱ペロブスカイトブラシライト(当時はバッデレアイトのZrがNb,Taで置換された新鉱物と考免られた)およびZr‑Nb‑Ti酸化物の新鉱物チノレケライト等が記載された(HUssAK1892.1895.1904).
1900年代になり風化土壌中の磁鉄鉱が鉄鉱床として調査されたが燐とチタンの含有量が高いことがわかり開発されなかった.その後風化土壌中の燐灰石は水洗いするだけで品位カミ22%P205から39%P205に高まることが見い出され1946年ゼノ･ナ社(Serrana杜)によってシャクビランガは燐鉱床として開発された.土壌中の燐灰石はもともと石灰岩とシャクビランジャイ
トの接触変成作用で形成されたと誤まって考えられていたため燐の埋蔵鉱量は過少に見積られていたらしい.
採掘が進み1950年代になって風化土壌カミ乏しくなるとゼノ･ナ社は新たに未風化のカｰボナタイトに含まれる燐灰石の埋蔵量調査と未風化岩から燐灰石を集める選鉱法の研究を開始した.その成果はすぐにあらわれまず詳細な地質調査から初生の燐灰石はシャクビランジャ

品位(%)

神谷雅晴･平野英雄
イドの接触変成作用でできたのではなく火成岩カｰボナタイトの副成分鉱物であることが明らかにされた.そのため埋蔵量は1,000万t5%P201と大幅に増加修正された･選鉱法についてはおもに金属鉱石に適用されている浮選法が取入れられ1972年にそのための選鉱プラントが完成した･その2年後には浮選のディリング(有用鉱物粒を取去った残りの廃砂この宇合炭酸塩鉱物)を原料とするセメントプラント(第2図)も動きだした(MENEzEsand
呉乳㌩

h複合岩体
シャクビランガ複合岩体は第3図にしめされたよ
うに南北に延びた楕円形でかんらん岩シャクビ
ランジャイト閃長岩からなり中央部にカｰボナタイトの小プラグをともなっている･岩体全体は上部先カンブリア代の雲母片岩･石英閃緑岩の境界付近に貫入している･周囲の岩石には顕微鏡下で溶融石英雲母を交代するソｰダ輝石リムが専結晶した長石がみられ複合岩体が貫入した際㍗
么による編集図11三}翻かんらん岩
1"二二匹ヨネフェリン閃長岩
身毎月｡､｡'､一!フニこ国花商閃緑岩
劣一､搬謄㍗㌦
一r一̲士'妬兆一'一一二㌔一}一̲一̲一さ山埣π呂皿竺､̲
0123k面一一一二一一一｣⊥]一一一一一一一}一､』第3図シャクビランガ複合岩体
まわりの岩石に珪酸の溶脱とアノレカリの付加(フェナィト化作用とよばれる)がおきたことが推定されている･アルカリ岩･カｰボナタイト中の輝石長石プロゴバ
イトのK‑Ar年代は130Ma前後(白亜紀初頭)に集中している(AMARAL,1978).この値はアラジャタピ
ラカタロン等の年代(90‑80Ma)よりも古くイパネマジャキアアニタポリスの各カｰボナタイト年代と一致している.
複合岩体の主岩相である超苦鉄質岩は南北にわけられる.北部は蛇紋岩化したかんらん岩からなるが岩体の周辺および南にゆくにつれ輝石の量が増しシャ
第2図シャクビランガのセメント工場､右側後方はカｰボナタイトからなる丘.セメント原料としてカｰボナタイト(燐灰石と磁鉄鉱を除いた部分)を用いている･
クビランジャイトｰアイヨライトに移り変る.
複合岩体の形成順序は次のように考えられている①まず北方のかんらん岩が貫入し続いて周囲をシャクビランジャイトに包まれる.
②かんらん岩体の南部分を切り取るように南側にシャクビランジャイトのプラグが貫入し一部は三目月型のアイヨライトに分化する.
③カｰボナタイトの貫入④東西両脇に分布する優白質アルカリ岩(第3図凡例ではネフェリン閃長岩)は貫入岩の熱により流動化したフェナイトかもしれ校い.
地表に露出するシャクビランガ岩体の構成岩石は中粒〜粗粒の深成岩相"であるため漠然どこれらの岩石はかなり深い場所で固結したと思われている.そこでこれらの岩石の貫入当時の深さを見積ってみよう.
シャクビランガ岩体は古生層･中生層が厚く堆積するパラナ盆地の縁近くに貫入している.シャクビランガ
岩体と類似の岩質と貫入･固結時期をもち同一の構造区(マンティケイラ区)に属する岩体としてイパネマ
イタピラプアジャキアの3岩体がしられている.シャクビランガの北東150kmに露出するイパネマ岩体(K‑Ar年代123Ma)は先カンブリア代の岩層を覆う古生層に貫入している･イタビラプア岩体(!03Ma)は海抜400‑500mの高度に露出し先カンブリア代の雲母
地質ニュｰス372号

ブラジルのカｰボナタイト鉱床(2)第3表ジャクビランガよリ見出された鉱物名一覧.(M酬EzEs&1V[ARTIN,1984)
久Andrad…te(､itan…an)Ca3Fe2(Si04)3瑩慮

愨

本䙥

卩

㈰

物
CalciteC旺C03
穩牴楴慚

潰猱

慍杓

㈰

慍木〳

汯浩

EdillgtoniteBaAヨ2Si3010･4H20
Fluorapa印eCa5(P04)3F
物

卩〴敎

慧本䙥㈫

楴杮

瑩

䙥㌰

楡温卩

䙥

㈨

〳

Natro1iteNa2A12Si30エ｡12H20
敬楮卩〴Perov昌kヨteCaTi03.
PhlogopiteKMg3Si3A10Io(F,0一イ)2
物

䙥牲瑩

剩捨

物

䙥㉃愨

本䙥

㈨

SchorlomiteCa3(Fe,丁三)2(Si,Ti)30エ2
敲慮楴楓椰
楴本䙥

獵癩慮楴

㈨
卩〴

卩㈰

㈨

Wollast㎝iteCaSi03
潮卩〴

Zirkelite(Ca,Tト,Ce)Zr(Ti,Nb)207
乁呉久AncyliteSrCe(C03)2(0H)･H20
慧潮楴

〳敬楴

爰

物
Bruc三teMg(0H)2
Calcite(Pr…maryandsecondary)CaC03
物畆

Clinohumite(t…tanian)(Mg,Fe,Ti)g(Si04)4(F,0H)2
汯浩慍木〳

FluorapatiteCa5(P04)呂F
ForsteriteMg2S…04
打Geikielite(Mg,Fe)TiO茗
Ilmenite(magnesian)(Fe,Mg)丁三03
慧瑩

䙥㌰

ManasseiteMg6A12(C03)(OH)16･4H20
汯杯
物

朳卩㍁
䙥

Pyroc1110re(Na,Ca,U)2(Nb,Ta,T)206(0H,Fリ
PyrrhotiteFe工̲xS
兵卩
瑩

朳卩㈰

Strontian三teSrC03
Valleriite4(Fe,Cu)S･3(Mg,Al)(OH)2片岩(上部原生代アジュンガイ統)に貫入しているが近くに侵食をまぬがれたデボン紀層が存在する.ジャキア岩体(K‑A｡年代127M｡)はシャクビランガ岩体と同様に先カンブリア代の雲母片岩に貫入しており岩体中央のカｰボナタイトは高度225mの山頂を構成している｡このような産状からシャクビランガを含めた4岩体はすべて先カンブリア代の雲母片岩(アジュンガイ統)とそれを覆う古生層を貫通して当時の地表まで到達したと考えてよいであろう.アシュンガイ統は複合岩体の貫入後(第三紀以降)相当量上昇した.
このため古生層は削剥されその基盤のアシュンガイ統もシャクビランガ周辺等一部では深くまで侵食された･しかしその多くはサンパウロやパラナの海岸山脈として高度1,200mの高さに露出している.これらのことからシャクビランガ付近の総侵食量は失なわれた古生層を考慮すると1,500mを越えると推定される.したがってシャクビランガ岩体は貫入当時よ
1985年8月号
り1,500m以上も深い部分の火道(地表に噴出するマグマの通り道)をみせていることに校る.
C力一ポナタイト鉱床
シャクビランガ･カｰボナタイトの断面は南北にのびた1x0.4kmの大きさのまゆ形をしている.周囲のシャクビランジャイトとほぼ垂直な境で接しており少たくとも海面下60mまでは続いていることがボｰリングで確かめられている.鉱山開発前にはカｰボナタイ
ト岩体は小高い丘(周囲の火成岩と比べ100mの比高をもつ)として存在しカルスト地形をつくっていた.これはアラジャタピラカタロン等のカｰボナタイトが深さ150‑250mに達する深い風化作用を受けていることと著しく異たる.その原因についてはまだ明らかにされていないがシャクビランガでは侵食作用カミより活発であることと岩体全体が均質なカｰボナタイトでできていることの2点カミ複合された結果であると考えられる.

一10一
神谷雅晴･平野英雄
カｰボナタイト岩体の中心は露天採掘によって現在では原地形よりも100mも掘りさげられている.カｰボナタイトはセメント原料として使われていることから理解されるように未風化であるため採掘切羽から産状について多くの情報が得られる.
カｰボナタイトは主に方解石からなるソｰバイト質でドロマイト磁鉄鉱燐灰石プロゴバイトかんらん石をともなう.少量のパイロクロア磁硫鉄鉱黄鉄鉱黄銅鉱クリノビユマイトバッデレアイトバレ
リァイト等も含まれている(第3表)一
カｰボナタイト岩体には全域にわたり磁鉄鉱プ
ロゴバイト燐灰石カミ縞状に集まった明瞭な層状構造がみられる(第4図).この層状構造からカｰボナタイ
トは同心円状構造をもつ2つの貫入ユニットにわけられた(第5図).その後詳しく5つのユニットにわけ直されたが構成鉱物の化学成分の研究からもMELcHER(1968)のしめした2つのユニットの境が最も重要であることは変らたい(GAspERandwYLLIE,1983).MELcHERによれば最初に南側のユニットAが次に北側のユニットBカミ貫入した.2つのユニットの内部構造はそれぞれ内側に急使斜する逆円錘形をしている.節理はカｰボナタイト全体に発達しているがこれらを放射状および同心円状の2系統にわけて考えると第5図にみられるようにそれぞれは2つのユニットの中心にむいているようにみえる.
MELCHER(1966)による代表サンプルの平均化学組成㈰ね六七尖堂到＼､1･oダ､＼､…
へ＼｡r〜￠
虹A,B貫入ユニットの中心＼̲.ノ/貫入ユニットの境界､､一一断層{流理構造､̀節理
第5図シャクビランガ･カｰボタナイト岩体の内部構造.
MELC肥R(1966)による.岩体は2つの貫入ユニットにわげられている.
第4図Aカｰボナタイトの縞状構造･おもに磁鉄鉱(黒)と方解石(白)からなる.
第4図Bカｰボナタイトの縞状構造.
斜をしている.
多くの場合急な優地質ニュｰス372号

ブラジルのカｰボサタイト鉱床(2)一･ユ1一(重量%)は次の通りである*.
䙥㈰㌲┻㈰

400ケの代表サンプルの分析値からP.O.Fe.O｡(二価と三価の鉄の合計)Mg0の濃度分布図が作られている(第6図)一P.0｡の濃度は両方のユニットの周縁部で高く中心部分で低い.特に南側ユニットの中心部では低くなっている､Fe･0･はほぼ磁鉄鉱に含まれているが濃度分
布図には規則的なパタｰンがみられない.南北のユニットで最も異なる成分はMgOである.南のユニット
Aでは平均O.8%MgOで中心部分でいくらか高くなっている.北の平均は2%MgOで特に南ユニットとの境界付近で高濃度になっている.
2.アラジャ･力一ボナタイト鉱床
a地質概説
アラジャ･カｰボナタイト岩体はブラジル第三の都市ベロポリゾンデ市の西方約300kmアラジャ市の南に位置している.この地域一帯は乾燥地域で海抜標高1,000〜1,200m前後の丘陵台地となっている(第7図).
アラジャ付近にはアラシヤ(又はバヘイロ)複合岩体のほかサリトレI,皿およびタピラ岩体カミ確認されている･いずれの岩体も後期白亜紀に貫入固結しておりK‑Ar年代値は70‑91Maを示している(HAsUIand
げサリトレIおよび1複合岩体はアラジャの北方約70kmに位置している.いずれも直径約10kmの岩株状岩体であるが地表付近はラテライト化を受けて赤色土壌となっているため露岩が極めて乏しい.両岩体ともトレンチおよびボｰリング探査によってアナタｰゼ(チタン鉱)に當むことが確認されているが開発に至ってい校い.
タピラ複合岩体はアラジャの南々東約30kmに位置する直径約7k㎜の岩体である.カｰボナタイト中にはアナタｰゼのほかリン･ニオブ鉱物を伴うが.現在チタンを目的としたパイロットプラントがつくられ抽出テストが実施されている.
*参考のためLE0NARDOs(1956)のもとめた平均化学組成(重量%)をしめす.
Si020.2%;Fe20畳3.2%;Mg03.4%;
Ca051%;P男055.2%.
両者の分析値でMg0含量の見積りに大きな差がある.
ここではM肌｡肥Rの値にもとづき話しをすすめる.
1985年8月号＼}2･O舳5‑2%1一峨O舳{α5洲90ME‑e円〰㈰〳〰

〵〰

第6図シャクビランガ･カｰボタイト岩体中のりん鉄マグネシウムの濃度分布図､(M肌｡肥R1966).
これら複合岩体付近の地質は始生代(未区分)の片麻岩類角閃岩珪岩などから成る基盤岩類とこれを不整合に覆う中部原生代のアラジャ層群カナストラ層およびイビア層上部原生代のパラオペバ層から構成されている､これら古期岩類は西側では中生代ジュラ紀あパラナ玄武岩類(セハジェラル層)と白亜紀の陸成層'
第7図アラジャ鉱山全景(金属鉱業事業団,1983).

一12一
神谷雅晴･平野英雄
Sa正楴!^〜〜
Arax司〜…}'Arax百50kmTap…m
中生代
自口触島とする)
亜紀襲撃駒惚夢
薫口証蕊.脚義皿ノ駐羅剛/･1岬
墨≡巌11腕)二醐儀薪1艦)z福纐瓢角閃石片岩6
二表区穣饗1腕1榊)
1一断層//衝上断層
第8図アラジャ鉱山付近の地質図､DNPM,1978を簡略化｡(バウル層)に東側は白亜紀の陸成層にそれぞれ覆われている(第8図)･
先カンブリア時代の各層群は原生代後期〜カンブリア紀前期のブラジリアン変動の影響を強く受けておりNW‑SE系の摺曲軸および同系の衝上断層の発達カミ著るしい.
複合岩体は大きくみるとNW‑SE系の深部断層群に支配されて貫入している.これらの岩体は岩株状･パイプ状あるいは環状の構造を示しておりランドサッ
ト･イメｰジ(衛星画像)や空中磁気図などからも明瞭に識別することができる.
bアラジャ･力一ポナタイト鉱床
アラジャ複合岩体は中部原生代アラジャ層群申に貫入する直径約4.5kmの円形の岩体である(第9図).この岩体は世界最大のニオブ鉱床を伴うことで知られている･
ニオブ鉱体は複合岩体のほぼ中央部に位置しその埋蔵鉱量は約4.6億トン品位2.5%Nb.O｡である.このように莫大でかつ高品位の鉱体は世界にその例がない.
アラジャ鉱山の歴史は1954年地質学者D｡ギラレス
1)バンダイトはタンザニアバンタｰヒルのカｰボナタイト鉱床から発見された､J五GERetaI.(1958)によれぱ
その化学組成は(Ba,Sr,Ca,Ce,Na,Fe,K,Th)(Nb,Ti)里O田(H20)である･アラジャではラテライト
化土壌中に二次鉱物として生じている､
教授によるパンダイト1)(P.nd.iteまたはB｡｡iopyrochlo‑re)の発見にはじまる.1958年には鉱石の選鉱テストが行われ精鉱品位55〜60%Nb.O｡を得た.1960年
3月選鉱場建設を含めた開発に着手し翌61年4月からニオブ精鉱の生産が始まった.
きわめて高品位のアラジャニオブ鉱体を保有するCBMM杜(CompanhiaBrasi1eiradeMetalurgiaeMinerac色｡)
はその後順調にニオブ市場を獲得し75年にフェロニオブ工場を完成79年に酸化ニオブの精製に成功してついに世界のニオブ市場の大半(自由世界の75%以上)を占めるに至った(第2表)･
1982年における企業従業員数約500名選鉱能力3,500トン/目フェロニオブ生産能力12,000トン/年高品
位酸化ニオブの生産能力2,400トン/年で現在に至っている.
地質
アラジャ複合岩体周辺の中部原生代のアラジャ層群は岩体の貫入を受けて直径5〜6kmのドｰム状構造を呈している(第9図).すなわち見掛上下位の珪岩層がアルカリ岩一カｰボナタイト･マグマと其に上位の雲母片岩層を突き破ったかのよう校みごとな環状構造をかたちづくっている.
この複合岩体の固結の時期はHAsUIandC0RDANI(1968)によるプロゴバイトのK‑Ar年代測定の結果から地質ニュｰス372号

ブラシノレのカｰボナタイト鉱床(2)一13一策9図アラジャ･カｰボナタイト鉱床地質図.
(CBMM1984に一部加筆).
N〜
ニメ蝿

嚢養1灘〜･川断層〃"〃〜一012km｣

白亜紀(91Ma)と考えられている.この年代はパラナ玄武岩体の東縁付近に貫入した多くのアノレカリ岩ある
いはアルカリ岩一カｰボナタイト複合岩体の年代測定結果とほぼ同じである.
アラジャ複合岩体は主にグリメライトとカｰボナタイトから成る(第9図).グリメライトは複合岩体の外縁部を占める黒褐色の岩石である.ほとんどプロゴバイト(金雲母)から成り少量のドロマイト磁鉄鉱
燐灰石などを伴う.パイロクロアやパンダイトなどのようなニオブ含有鉱物はグリメライト中ではごく少量である.グリメライトの原岩は超苦鉄質岩と考えられているカミこれまでのところこの岩石からカンラン石や輝石は見出されていない.その理由は早期に固結した超苦鉄質岩の主要構成鉱物であるカンラン石や輝石カミ引き続いて上昇してきたカｰボナタイト･マグマの貫入に伴うアノレカリ交代作用により変質し多量のプロゴバイトに変ってしまったためと考えられる.
複合岩体の内側にはグリメライトを伴うフォスコライ
トとベフォｰサイトが発達する.全体としてドロマイトを主成分鉱物とするベフォｰサイトが優勢で方解石から成るソｰバイトは極めて少ない.
カｰボナタイト･マグマの貫入に伴うアノレカリ交代作
用は岩体周辺部に共通して見られる.アラジャ岩体でほ被貫入岩である珪岩は細かく破砕された割目に沿ってソｰダ角閃石ソｰダ輝石アルカリ長石などが生じ淡青色の岩石に変っている･このアルカリ交代作用はフェナイト化作用と言われアラジャ岩体周縁では幅ユ985年8月号
0･5〜1･5kmの拡カミりを示す.
鉱床の成因
ニオブ鉱体はアラジャ岩体のほぼ中央部に位置するベフォｰサイト岩体(常にフォスコライトを切る細脈群でその密度の高い部分を指す)の分布域にほぼ一致する.地
表から平均深度一200m付近までの間は完全にラテライト化を受けているためパイロクロアの詳細な産状は明らかでないカミいくつかのボｰリングコアからパイロ
クロアは主に炭酸塩鉱物燐灰石プロゴバイト磁鉄鉱から成るフォスコライト中に産出するほかベフォｰサイト脈中にも散点することが確認されている.しかしプロゴバイトを主とするグリメライト中にはごく僅か含まれるにすぎない(CBMM,1984).
そのような各種岩石の産状および鉱物組合せからアラジャにおけるニオブ鉱床の成因の可能性について以下のように考えることカミできる.
アラジャ複合岩体は超苦鉄質岩および各種のアノレカリ岩の貫入にひき続くカｰボナタイト(ソｰバィトｰヘ
フォｰサイト)マグマの数回にわたる上昇によって形成された.ニオブはアノレカリ岩マグマの分化過程で液相中に分配される.したかつてより分化の進んだアルカリ岩により多くのニオブが濃集されるようになる.
アラジャ岩体で現在見ることのできるカｰボナタイト以外の岩石はグリメライトとフォスコライトである.前者はその鉱物組成からある種の超苦鉄質岩カミ原岩であり後者はアイヨライトやネフェリン閃長岩のような分化の一14一
神谷雅晴･平野英雄
等4表7ラシャニオブ鉱床の化学組成㈩㌩

カｰボナタイト(干瓢㌶イド)
卩㈮㈰㌉

ラテライト化帯(鉱層)赤色ラテライト(被覆土壌)

┉〉

㌉㈹

䙥㈰㌉〉㌲

Fe017.60

杏■

■

㈷

〴〉
㈰

㌰

茎20㌱

O.42

O.14

Ba01.95

26.74舳

SrO

O.59■

O.18〵

㈮㌰㈰

O.31

㈮

Nb205

㌳

O.76
O.26

㌮

O.72

㌮

3.00#

㌮㌳

〴O.28

O.96

H20■

O.40ホ

伉

S03

1.95

Other昌13.50榊

O.34神

O.66
㌉〰

伉

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(1)カｰボナタイト(未風化ベフォｰサイト･フォスコライト)
DaSi1vaA.B.ら1979(2)5試料の平均値(地表〜一20m)(3)2試料の平均値(一20m〜一50m)･未分析のため他デｰタより仮定された値;**tota1不見をBaSO｡として計算された値
進んだアルカリ岩が原岩であってそれらがカｰボナタ
イトマグマの上昇によって著るしいアルカリ交代作用を蒙ったものと考えられる･ニオブ含有鉱物はカｰボナタイトだけでなくネフェリン閃長岩やウルクイトｰア
イヨライトｰメノレテイシャイト岩系に濃集する(例えばSEM0N0v,1974)ことからアラジャのフォスコライト
中により多く伴われるパイロクロアはその産状からアルカリ岩体にすでに含まれていたとするのが妥当である.
第5表アラジャ鉱床の主要鉱物組成

鉱床断面

深さ

鉱物組成

赤色ラテライト

O〜20m

(被覆層)

針鉄鉱,赤鉄鉱,褐鉄鉱,磁鉄鉱,ギブサイト,シリカ鉱

物アナタｰ屯バｰミキュライト
ラテライト

20〜100m(鉱層)

鉄鉱,重晶石,燐灰石,アナ褐鉄鉱,針鉄鉱,赤鉄鉱,磁タｰゼ,パンダイト
ベフォｰサイト･

1OOm〜

フォスコライトライト,磁鉄鉱,燐灰石,ぺ(原岩)ドロマイト,方解石,アンケ

ロブスカイト,プロゴバイト,黄鉄鉱,パイロクロア
もちろんカｰボナタイト･マグマ中にもニオブは含まれていたことはボｰリングコアで見られるベフォｰサイ
ト脈中のパイロクロアの存在からも明らかである.アラジャ岩体中には普遍的にカｰボナタイトが見られるにもかかわらずニオブの濃集域カミフォスコライトの多い岩体中心部に限られる事実は大半のニオブ鉱物はアルカリ岩中に存在しさらにカｰボナタイト(主としてベフォｰサイト)の貫入によってより著るしく濃集したものと考えられる.
ラテライト風化による成分の移動
ブラジルはほぼ全域にわたりラテライト化作用を受けて赤色土壌を生じている'･アラジャ付近もその例外でなく風化作用は平均深度200mに達している.した
カミってアラジャ岩体周辺には新鮮な岩石露頭がほとんど見当らない(第7図)･
ラテライト化作用による鉱床の二次富化はニッケノレやボｰキサイト鉱床などでよく知られているがニオブチタン燐などを伴うカｰボナタイト鉱床でもラテライト風化が高品位鉱床を形成する重要な役割を果している｡
アラジャ･カｰボナタイト複合岩体のほぼ中央部に位置するベフォｰサイト･フォスコライトの分布域はニオブ鉱体にほぼ相当する.ラテライト化による成分の移動を知るために新鮮なベフォｰサイト･フォスコライ
トの化学組成が必要である･その分析値をDASILvA
A.B.eta1(一979)から引用した(第4表).ラテライト化帯からは2)地表〜一20mまでの間2試料3)一20〜一50mの間5試料を採取して分析しそれぞれの平均値を示した.
ラテライト化作用によって原岩(ベフォｰサイト･フォ
地質ニュｰス372音ブラジルのカｰボナタイト鉱床(2)一15一策6表ラテライト風化による成分の移動(アラジャ鉱床の例)
(1)

(2)

(3)

風化脩全体

圉
カｰボナタイト(ラ㌫淋)卩┉㈮

ラテライト化帯(鉱層)┉㈰㌉㈮伉

赤色ラテライト(被覆属)

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スコライト)からほぼ完全に溶脱される主要な不揮発成分
はMgOCaOFe203FeOでありこれらの成分の大半はドロマイト方解石磁鉄鉱を構成していた.
このうちMgOとCaOはラテライト化の際系から除去されるため原岩の容積は大幅に減少する.ラテラ
イト化による容積の減少はドロマイトと方解石の分解･消失だけでもほぼ60%に達する.その他の珪酸塩鉱物や一部の酸化鉱物も一旦は分解するものの2次鉱物をつくって一部はラテライト中にとどまる.すなわち磁鉄鉱プロゴバイト重晶右隣灰石パイロクロアなどは褐鉄鉱針鉄鉱ギブサイト石英又は非晶質シリカ重晶石アナタｰゼパンタイトとして析出する(第5表)･
このような大幅な容積変化はラテライト化帯中におけるニオブ(Nb望O｡)品位の上昇すなわち二次富化作用に大きく貢献している.例えば新鮮なベフォｰサイ
ト中のニオブ品位は0.72%Nb205であるカミラテライ
ト化帯中では2.50%Nb.O｡と著しい上昇を見せる.
さらに現在の採掘切羽の中〜下部では3.0%Nb･0･に達するといわれる(CBMM地質課長ソウザ氏談).SiA1Baなどもニオブと同様に大半が二次鉱物をつくってラテラ1985年8月号
イド帯の系の中にとどまり含有率を高めることから容積変化をある程度知ることができる(表6表).す匁
わちSi0･A1･O･BaOは残留ラテライト中で5.5〜7,9倍に濃集しているので容積は原岩の20%以下に減少したこととなる.
アルカリ複合岩体の構成鉱物でラテライト化作用に対し最も低抗力のあると考えられる鉱物種にジルコン又はバデレアイトがある･これらの鉱物はZrO･を含むかそのZrO｡の原岩中の含有率はO.02%であるのに対し残留ラテライト帯では0.14およびO.16%に増加し約8倍の濃集を示している.したがってラテライト化により容積は原岩の15%に減少したことになる.
ZrO･の量が極めて少たいため分析精度の検討と採取サンプル数の増加が必要であることは勿論であるがジルコニウム(ジルコンパデレァイト)がラテライトイヒによる容積変化の重要な指示元素(鉱物)になり得ることを暗示している.
アラジャ鉱山ではラテライト帯の下部すなわち新鮮なカｰボナタイト(ベフォｰサイト･フォスコライト)に対し多数のボｰリングを行い一800mまで連続することを確認している.新鮮なカｰボナタイト中のニオブ

O.6×(2)十0.4×(3)濃縮比(W/(1))

一16一
神谷雅晴･平野英雄
品位は平均1%Nb205以下であってラテライト化帯の鉱体に比べかなり低い.しかしながらこの部分の埋蔵鉱量と品位でさえも世界の第一級の鉱床であるといえる.
引用文献
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地質ニュｰス372号