北上山地における花崗岩関連鉱床の硫黄同位体比

抄録

北上山地の白亜紀 (一部古第三紀) 花崗岩類に関係する金属鉱床産の硫化物50個について新たにδ³⁴S値を求めた．既報の８分析値とともに，その成因的意味について考察した．検討した鉱床と採石場は37である．鉱種別ではMo 鉱床が最も高く-0.5～+3.55 ‰δ³⁴Sであり，そのうち花崗岩類を母岩とするMo鉱床は平均+0.7 ‰δ³⁴S(n=4)であり，岩石δ³⁴S値に最も近い．ベースメタル鉱床はスカルン型が主体であるが，日峰鉱床産の低い値を除くと，-3.4 ～+5.5 ‰δ³⁴Sであり，Mo鉱床よりもばらつく． Au鉱床・ W鉱床の多くは堆積岩類中に分布するが，全般的に低い値を示し，特に枡内(Au)，東磐井(Au-W)で顕著であり，ここでは堆積性の還元硫黄種の混入，またはそれとの同位体交換が考えられる．金鉱床は鉱石のAu/Ag=1を境に同比が高く硫化物に乏しい高Au/Ag型と，同比が低く硫化物に富む低Au/Ag型に分けられる．前者は-13.8～+2.8 ‰δ³⁴Sで，一部で堆積性硫黄の貢献が考えられ，後者は-0.8～+5.5 ‰δ³⁴Sの同位体比を持ちマグマ硫黄の寄与度が高かった．北上山地の花崗岩体内鉱床のδ³⁴S値は，西南日本内帯のMo生成区の値よりも低い．その原因は北上山地の花崗岩マグマが後者よりも低いδ³⁴S値を持ち，かつ鉱液の酸化度も低かったことによるものと考えられる．