北海道のマンガン土鉱床

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阿寒湯の滝
所在地:足寄郡足寄町

雌阿寒岳南西斜面から温泉が湧出し、2条の滝となって斜面を流下し、斜面上に黒色泥状の二酸化マンガンを生成している。梅本他(1956)によると、マンガン鉱床は南北約150m×東西約70mの範囲にわたって存在し、鉱層は厚さ約2mの石灰華をはさみ上下各1mの2層からなる。この石灰華を剥いで上下の鉱層を採掘し1952年と1953年にはそれぞれ1,500トン、1954年には495トンの鉱石を採掘した。この時は安山岩質基盤が露出するまで採掘したので、現在見ているマンガン土はその後温泉水より沈殿したものである。石灰華層は現在左側の滝下部で見ることが出来る。三浦他(2004)によるとこの温泉活動は少なくとも4500年以上続いているものである。

水質
温度36.0℃、pH6.4、Mn:4.5ppm、Fe:0.05、Na:170ppm、K:49.0ppm、Ca:210ppm、 Mg:160ppm、SO4:880ppm、CO2:62.7ppm、H2S:0.0ppm


構成鉱物
バクテリアによるマンガンの酸化沈殿が行われている(Usui & Mita,1995)。沈殿物は粉末X線回折によると轟石およびバーネス鉱である。走査型電子顕微鏡による観察では駒ノ湯温泉や旭岳温泉と類似した特徴的な外形を示す。
分析値の例:Mn:41.0%、Fe:0.19% 、Ca:1.5%、Mg:1.4%、Na:0.039%、K:0.62%、Cu:460ppm、Cr:2.4ppm、Ni:130ppm、Co:35ppm、As:95ppm、Sb:3.3ppm、Pb:<0.2ppm、Ag:<0.4ppm、Zn:390ppm


活動史
酸化マンガン堆積物中に広域火山灰が存在しているのが発見された。各火山灰層はその化学的特徴から摩周カムイヌプリ火山灰(Ma-b:約1000年前)、駒ヶ岳1694年火山灰(Ko-c2)、樽前山1739火山灰(Ta-a)、駒ヶ岳1856火山灰(Ko-c1)と同定された。最下部のマンガン酸化物層はポンマチネシリの噴火活動に伴う泥流堆積物(4500-5000年前)の直上に表土を挟まずに堆積しているので湯のにおける酸化マンガンの沈殿はほぼ4500-5000年以前から継続しているものと推定されたる。上部の145年より若い試料は現世試料と同じ藻類のフィラメント状構造を示して柔らかいが、1000年以上経過した試料では堆積時の構造は消失し大きな粒子状構造に変化している。酸化マンガン鉱物はすべての試料で10Åの回折線を示すが、最下部のものは一部7Å相が存在し、堆積後4500-5000年で10Å相から7Å相への変化が始まることが明らかとなった。


参考文献
梅本 悟、松村 明、山屋政美、石橋嘉一(1956)雌阿寒岳周辺の硫黄・鉄・マンガン鉱床調査報告、北海道地下資源調査資料,24,21-35

針谷 宥、原田準平(1957)北海道内二、三の産地のマンガン土について、鉱物学雑誌 ,3,300-313

鴨井真智子(1982)阿寒・岩雄Mn-Wad鉱床の地球化学的研究、北海道大学理学部地質学鉱物学科卒業論文No.1321.

Mita et al.(1994)A growing deposit of hydrous manganese oxide produced by microbial mediation at a hot spring, Japan. Geochemical Journal,28,2,71-80.

Usui A. & Mita N.(1995) Geochemistry and mineralogy of a modern buserite from a hot spring in Hokkaido, Japan. Clay and clay Minerals,43,116-127.

Miura H. & Hariya Y.(1997)The recent manganese deposit in Hokkaido,Japan.  Nicholson,K.,Hein,J.R.,Buhn,B. & Dasgupta,S.(eds), Manganese Mineralization: Geochemistry and Mineralogy of Terrestrial and Marine Deposits. Geological Society Special Publication No.119, pp.281-299.

Miura, H., Wada,K. and Katsui Y.(2004) Tephrochronology and diagenesis of the manganese wad deposit at the Akan Yunotaki hotspring, Hokkaido, Japan Journal of Mineralogical and Petrological Siences 99,368-374.


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最終更新日時:2005年12月20日