『Abstract
The analysis of the temporal distribution of gold deposits, combined
with gold production data as well as reserve and resource estimates
for different genetic types of gold deposit, revealed that the
bulk of the gold known to be concentrated in ore bodies was added
to the continental crust during a giant Mesoarchaean gold event
at a time (3 Ga) when the mantle temperature reached a maximum
and the dominant style of tectonic movement changed from vertical,
plume-related to subhorizontal plate tectonic. A magmatic derivation
of the first generation of crustal gold from a relatively hot
mantle that was characterized by a high degree of partial melting
is inferred from the gold chemistry, specifically high Os contents.
While a large proportion of that gold is still present in only
marginally modified palaeoplacer deposits of the Mesoarchaean
Witwatersrand Basin in South Africa, accounting for about 40%
of all known gold, the remainder has been recycled repeatedly
on a lithospheric scale, predominantly by plate-tectonically induced
magmatic and hydrothermal fluid circulation, to produce the current
variety of gold deposits types. Post-Archaean juvenile gold addition
to the continental crust has been limited, but a mantle contribution
to some of the largest orogenic or intrusion-related gold deposits
is indicated, notably for the Late Palaeozoic Tien Shan gold province.
Magmatic fluids in active plate margins seem to be the most effective
transport medium for gold mobilization, giving rise to a large
proportion of volcanic-arc related gold deposits. Due to their
generally shallow crustal level of formation, they have a low
preservation potential. In contrast, those gold deposits that
form at greater depth are more widespread also in older rocks.
This explains the high proportion of orogenic (including intrusion-related)
gold (32%) amongst all known gold deposits.
The overall proportion of gold concentrated in known ore bodies
is only 7×10-7 of the estimated total amount of gold
available in the continental crust. This is less than the solubility
of Au in common crustal fluids. A high potential for the existence
of voluminous, hitherto undiscovered, gold resources may thus
be inferred.
Keywords: gold; lithosphere; Archaean; Witwatersrand; recycling』
『要旨
成因タイプが異なる金鉱床について埋蔵量と資源量の見積りだけでなく金生産量データと結びつけた、金鉱床の時間的分布の分析から、鉱体として濃集していることが知られる金の全量が、マントル温度が最大に達して構造運動の主要な様式が垂直方向のプルームに関係したものからほぼ水平方向のプレートテクトニクスに変化した時期(30億年前)の巨大な中期始生代金イベント時に大陸地殻に付加されたことが示された。高度の部分溶融によって特徴づけられるような比較的高温のマントルから地殻の金がマグマに由来して初めて生成したことが、とくに高いオスミウム成分のような金の化学的性質から推定される。金の大部分は既知の金の約40%に達する南アの中期始生代ウィットウォータースランド盆地のごくわずかに変形した古漂砂鉱床にまだ存在するが、残りはリソスフェア規模で、主にプレートテクトニクスによって引き起こされたマグマ性および熱水性流体循環によって現在のような様々なタイプの金鉱床をつくりながら、繰り返し再循環されている。大陸地殻に付加された始生代以後の初生の金は限られているが、巨大な造山作用あるいは貫入に関連したいくつかのマントル由来の金鉱床が、とくに後期古生代の天山金鉱区に、存在することが示されている。活動的なプレート縁辺部におけるマグマ性の流体は金の移動に最も効果的な輸送媒体であると思われ、火山性島弧の関連した金鉱床の大部分を生じている。それらは一般に地殻の浅い部分に形成されるため、保存されにくい。対照的に、もっと深い部分に形成される金鉱床はもっと古い時代の岩石中にも広く分布している。このことは既知の金鉱床すべての中で造山性(貫入に関連したものを含む)の金が高い割合(32%)であることを説明している。
既知の鉱体として濃集している金の全体の割合は、大陸地殻で得られる金の全体の見積り量のたったの7×10-7
である。これは普通の地殻における流体における金の溶解度より小さい。したがって、まだ発見されていない、多量の金資源が存在する高い可能性が推定される。』
Deposit/district/province | Country | Plate Tectonic setting | Age |
Au (t) |
Grade (g/t) |
Placer deposits (including modified palaeoplacer), total |
104503 |
||||
Witwatersrand Basin | South Africa | Kaapvaal Craton/foreland basin | Mesoarchaean |
96703 |
|
Berelekh | Russia | Siberian Platform | Mesozoic/Recent |
2179 |
|
Tarkwa | Ghana | West African Craton, rift? | Palaeoproterozoic |
2158 |
|
Orogenic and intrusion-related deposits, total |
74345 |
||||
Muruntau | Uzbekistan | Tien Shan orogen | Permian |
6137 |
|
Ashanti | Ghana | West African Craton | Palaeoproterozoic |
3169 |
|
Golden Mile | Australia | Yilgarn Craton | Neoarchaean |
2079 |
|
Telfer | Australia | Paterson Orogen | Neoproterozoic |
1527 |
|
Homestake | Canada | Trans-Hudson Orogen | Palaeoproterozoic |
1237 |
|
Sukhoi Log | Russia | Siberian Craton | Carboniferous |
1361 |
|
Volcanic arc-hosted porphyry Cu-Au (-Mo), total |
21240 |
||||
Grasberg | Indonesia | Island Arc | Neogene |
6817 |
|
Kalmakyrsk | Uzbekistan | Continental Arc | Carboniferous |
1299 |
|
Boddington | Australia | Yilgarn Craton | Neoarchaean |
1277 |
|
Cananea | Mexico | Continental Arc | Neogene |
1269 |
|
Ok Tedi | Papua New Guinea | Island Arc | Neogene |
1128 |
|
Porgera | Papua New Guinea | Island Arc | Neogene |
1113 |
|
Bingham | USA | Continental Arc | Palaeogene |
1001 |
|
Epithermal. total |
17971 |
||||
Ladolam (Lihir) | Papua New Guinea | Island Arc | Neogene |
2074 |
|
Yanacocha | Peru | Continental Arc | Neogene |
1956 |
|
Carlin-type, total |
10013 |
||||
Newmont Nevada | USA | Back-arc | Palaeogene |
2788 |
|
Betze Post | USA | Back-arc | Palaeogene |
1702 |
|
Carlin | USA | Back-arc | Palaeogene |
1278 |
|
Cortez | USA | Back-arc | Palaeogene |
1258 |
|
Ironoxide-copper-gold deposits, total |
2884 |
||||
Olympic Dam | Australia | Gawler Craton | Mesoproterozoic |
1995 |
|
Au-rich Volcanic-hosted massive sulphide, total | Back-arc |
1611 |
|||
Skarn, total | Volcanic arc |
1467 |
|||
Liquid-magmatic, total | Ultramafic complex |
1333 |
|||
Syn-sedimentary, total | passive margin |
1070 |
1. Introduction
2. Relative significance of different gold deposit types
3. Constraints on the continental crustal gold budget
4. Gold addition to the continental crust over time
5. Conclusions
Acknowledgements
References