Bulletin　of　the　Geological　Survey　of　Japam，vo1．41（11），p．619－626，1990 549．74　　550．42　　546．26／．21　　552．3（81）

c鑓恥⑪齢翻⑪xyge晒s⑪瞼聖蓋艇⑪聯⑪s灘⑪囎

o置韻亘e　e劉讃》⑪館裂苞es：蔭貿⑪㎜愈he　J麗e町》董r麗醜9麗窺醜d

　　　c漁舳◎亘㈱b⑪臨醜¢⑪即且exes，B欄盟

Toshiro　MoRIKIYo＊，Hideo　HIRANo＊＊and　Yukihiro　MATsuHIsA＊＊

MoRIKIYo，T．，HIRANo，H．and　MATsuHlsA，Y．（1990）Carbon　and　oxygen　isotopic　composi－

　　　　　tion　ofthe　carbonatesfromtheJacupiranga　and　Catalao　I　carbonatite　complexes，Brazi1．

　　　　　B％」及G60Z．S％7∂．ノ4鎗α％，vo1．41（11），P．619－626．

Abs意聡e重：Carbon　and　oxygen　isotope　compositions　were　measured　for　carbonates　from　the

Jacupiranga　and　Catalao　I　carbonatite　complexes　in　Brazi1．Theδ13Cvalues　of　the　Jacupiranga

carbonates　are　uniform，ranging　from－6．4to－5．6％with　the　average　of－6．07％．Except　for

one　sample，theδ180values　ofthe　carbonates　are　between7．1and8．1％，and　the　averagevalue

is7．6％5．The　isotopic　compositions　of　the　Jacupiranga　carbonates　represent　the　value　of

primaryigneous　carbonatite．Theδ13C　values　of　dolomites　are　about　O．5％higher　thanthose　of

calcites．

　　　　　Theδ13C　values　of　carbonates　from　the　Catalao　I　complex　range　from－6．8to－5．2％

with　the　average　of－5，83％．Those　values　are　similar　to　the　values　of　the　Jacupiranga　car－

bonates。However，oxygenisopotic　compositions　ofthe　CatalaoI　carbonatesshowawide　range

of8．4to22．3％．Carbonateswiththelowestδ180values　inthe　complex　are　considered　torepre－

sent　the　igneous　stage．Carbonates　with　extremely　highδ180values　of　about22％are　con－

sidered　to　have　precipitated　from　low－temperature　hydrothermal　fluids．The　group　of　in－

termediateδ180valuesindicates　avariable　degree　ofcontaminationbytheδ180－richhydrother－

mal　carbonates．The　contribution　of　secondary　stage　hydrothermal　carbonates　seems　to　be

significant　in　the　Catalao　I　complex　as　compared　with　the　Jacupiranga　complex．The　develop－

ment　ofa　network　structure　in　the　Catalao　I　complex　mayhave　enhanced　the　circulation　ofthe

later　stage　hydrothermal　fluids．

且．亙薦ro面et量樋

　　Carbonatite　is　intimately　associated．with

anζaline　rocks　such　as　nephelinite　and　ijolite．In－

itia187Sr／86Sr　values　of　carbonatite　are　low　and

they　are　similar　to　those　of　alkali　basalt．It　is　in－

ferre（1that　carbonatite　magma　is（ierived　from

the　upper　mantle．Carbon　isotopic　ratios　of　car－

bonatites　togetherwith　those　ofkimberlites　and

diamonds　canbeutilizedto　estimatetheisotopic

composition　of　deep－seate（1carbon．

　　Carbon　an（i　oxygen　isotopic　ratios　of　car－

bonatites　have　been　reported　by　many　resear一

＊Department　of　Geology，Faculty　of　Science，

　　Shinshu　University，Matsumoto390，Japan．＊＊Mineral　Resources　Dept．，Geological　Survey　of

　　Japan．

chers　（TAYLoR　αα1．，1967；CoNwAY　and

TAYLoR，1969；SuwA6彪Z．，1969；DEINEs，19701

DEINEs　and　GoLD，1973；SuwA6渉α風，1975）．

TAYLoRααZ．（1967）postulatedthatprimaryig－

neous　carbonatite　has　relatively　limitedδ13C

andδ180ranges．且owever，there　is　a　slight

isotopic　difference　between　carbonatites　from

different　localities（DEINEs　an（i　GoLD，1973）．

Stableisotopiccompositions　oftheBrazilian　car－

bononatites　have　scarcely　been　reported．This

．studyaimsatelucidatingthe　carbon　an（10xygen

isotopic　features　of　the　Jacupiranga　and　Catalao

I　carbonatite　complexes　in　Brazi1。

2．　Geo且ogy⑪窟韻亘e　J窺¢盟亙》置r我醜9ぎL我醜姐c我ta且ao

　　　亙ea晦o盤戯eむ⑪聯且exes

鋤噸か㈱騨　　Jacupiranga　alkaline　carbonatite　complex　is

一619一

ヒ

8％1擁塑働606・卿・冴JS％プ卿ヴノ4卿，％よ4ヱ，踊．Zヱ

10cated230km　southwest　of　Sao　Paulo　and　is

composed　of　peridotite，　clinopyroxenite，

jacupirangite，ijolite，fenite，nepheline　syenite

and　carbonatite．It　is　oval　shaped，．and65km2in

area．It　intruded　into　the　Precambrian　mica

schist　an（i　quartz　diorite　in　the　Early　Cretaceous

piriod（130±5Ma，AMARAL，1978）．The　car－

bonatites　occur　near　the　center　of　the　complex

as　two　plugs，the　northem　and　southem　bodies。

The　total　exposure　of　the　carbonatites　is　about

O．4km2．

　　According　to　Melcher（1966），the　peridotitic

body　was　first　emplace（1in　the　northem　half　of

the　complex　an（1then　suπoun（ied　by　a　ring　intru－

sion　of　clinopyroxenite．After　that，the　circular

clinopyroxenite　intnユde（1into　the　southern　half

of　the　complex　and　differentiated　into　the　cres－

cent－shaped　ijolite　body．Finally，carbonatite　in－

tru（1ed　as　small　Plugs　into　the　central　part　of　the

southern　clinopyroxenite　body　　（MELCHER，

19661GAsPER　and　WYLHE，1983al　HIRANoαα1．，1990a）．

　　HIRANo6！σ1．（1990a）have　classified　the　car－

bonatites　into　four　rock　facies　as　follows：

　　Calcite　carbonatite　（CC），magnetite－rich

calcite　carbonatite　（CCmt），apatite－rich　calcite

carbonatite（CCap）and　dolomite　carbonatite（DC）．

　　Calcite　carbonatite　is　the　major　facies　of　both

the　northern　an（1southern　plugs．It　consists

mainly　of　calcite，magnetite，apatite　and

dolomite．Minor　constituents　are　olivine，phlogopite，　　pyn’hotite，　　chalcopyTite　　an（i

valleriite．The　amount　of　mafic　minerals　are

usually　less　than10％．JC－11and－46are　from

this　facies．Calcite　carbonatite　containing　more

than　20％　of　modal　magnetite　is　calledmagnetite－rich　calcite　carbonatite　in　this　paper。

　　Apatite－rich　calcite　carbonatite　consists　of

medium－graine（i　apatite　and　olivine　with

calcite，phlogopite　and　magnetite．A　small

amount　ofdolomite　is　also　contained．JC－18and

－26are　from　this　facies．

　　Dolomite　carbonatite　occurs　as　small　dykes　in

both　carbonatite　plugs．It　consists　essentially　of

dolomite　with　small　amounts　of　apatite，

phlogopite，magnetite　and　sulfide　mineralsJC－

27and－44are　from　this　facies．The　detailed

petrographic　（iescriptions　of　each　rock　facies

are　given　in　HIRANO　ασ1．（1990a）．The

Jacupiranga　samples　analyzed　in　this　study　are

listed　in　Table　l　and　their　localities　are　shown　in

・Fig．1．

σ⑫戯伽01

　　CatalaoI　carbonatite　complexislocatedinthe

southeastem　part　of　the　Goias　state，an（i　it　in－

truded　into　the　Proterozoic　metamorphic　rocks．

The　age　of　the　intrusion　is82．9±4．2Ma

（HAsuIand　CoRDANI，1968）．The　complexhas　a

circular　shape　an（1is　about6km　in（iiameter。

The　rocks　of　the　complex　are　as　follows

（HIRANO6オα1．，1990b）；

　　（1）　Ultramafics　and　their　metasomatized

rocks　（ultramafics，phlogopite　rock，meta－

phoscolite）1

　　（2）　Phoscolite；

　　（3）　　Carbonatite　　and　　carbonate　　rocks

（dolomite　carbonatite，　magnesite－bearing

dolomite　carbonatite，dolomitic　sinter　andothers）．

　　Since　the　complex　has　been　deeplyweathered，the　relationship　between　these　rock

types　can　onlybe　observed　in　drill　core　samples．

　　The　sequence　of　events　leading　to　the　forma－

tion　of　the　various　rock　types　is　as　follows

（HIRANoαα1．，1990b）：

　　（1）　Ultramaficrockswere　crystallized　from

a　silicate　magma．Some　parts　of　the　ultramafics

were　serpentinized　during　the　cooling　of　the　in－

trusion．

　　（2）　Carbonatitic　magmas　intruded　into　the

ultramaficrocks，formingthenetworkveinsanddykes　of　phoscolite　and　dolomite　carbonatite．

Metaphoscolite　was　also　formed　locally　along

the　conduits．

　　（3）　Crystallization　of　carbonate　minerals

（dolomite　and　magnesite）from　hydrothermal

fluids．Carbonate　veinlets　of　the　hydrothermaL

stage　sporadically　cut　the　early　stage　igneous

members（includingphoscoliteanddolomitecar－bonatite）．

　　The　Catalao　I　samples　analyzed　in　this　study

are　listed　in　Table1．Alltheしsamples　were　taken

from　a　drill　core，the　site　of　which　is　shown　in

Fig．2．CT－36，一38，一39A，一351and－352are　the

rocks　from　stage（2）mentioned　abo寸e．CT－40

and－41are　representatives　of　stage　（3），

一620一

Cα760％ごη¢40匿γ図召％乞εoホoφづo　oo吻osづあo％げオhβαz7カo％σ孟召s　（T．！レぞひグづ彦砂08！ごzZ。）

ぐ畏、砿、

＼儲1く7

　　　　　　　　ヤ　　　　　　　くてー～

　　　旨》　　　　％

o

Dolomiヒe　carbona七ite

Calcite　carbonatiヒe

Calcite　carbonaヒitermagひeヒiヒ，e－rich

こ『acupirangiヒe（Clinopyroxenite）

Fauエヒ

Flow　strUC七ure

Sample　lodality

職o 200

勧D’

300m

Fig．1 Geological　maか（H：IRANp象α砿，1990a）of㌻he　Jacupiranga　carbonatitεcomplex　showing　the

sample　localities．

3．遍聯er置職蝋s

　Carbon（iioxide　was辱1iberated　from　carbonate

by　the　reaction　with100％phosphoric　acid　at

25℃in．．a　vaCuum（McCREA，1950）．二Calcite一、

dolomit“mi鴎uresw農re　apalyzed　uSing・中e　dQu－

ble　ext写actiQn　technique　dev“10pe（i　by，EPsTEIN

4σ乙　（1964）．，Carbon　dio琴ide、obtaine4was

an琴1yzed　Wit耳．a　Varian，Mat25Q，mass　spec－

tro卑eteratShipshuUniversi醇。For、oxygen，cor’

rectio坤．were享na（1gforisotopefr哉ctionationbet－

ween　liberated　carbon（1ioxide　and　original　car・

b・nate。、Fraction琶tioロfact・rsdeterlninedby

Sharma　and　Clayto皐　（1965），　（CO2－cc）

＝1．01025and（CO2－do1）＝1．01109，were　used．

Theisotopic（lataarepresented　intermsoftheδ

notationrelativetoPDBforcarbon，andSMOWfor　q琴ygen。．丁与e、．．堅perime墓tal　grrors　are

±0．1％f。rもoththe・3Cand・80・values．

　A照1ytical　results　of　the　reference　sar県ple

（Caρ03－1，．GSJ　work：ing，standard）、弓re

presented　in　Tab1→2・．The　measure舜va1双e5

agree　well　with　the　results　by　MoRlsHITA司nd

MATSuHISA（1984）．

一621一

B％JJ4！勿z（ゾ’云h6G60旋）9づαzl　S％γz7のア（ゾ’ノ4！）‘z％，Vbよ41』．〈砂．11

Table　l　Petrographic　descriptions　of　the　samples　studied　from　the　Jacupiranga　and　Catalao　I　carbonatite　complexes，

　　　　　　　　　　　　Rock　type　　　　　　　　　　　　　　Description

Jacup　irangaJC－11

JC－18

JC－26

JC－27

Olivine－bearingcalcite　carbonatlteOlivine－apatite－CalCite　CarbOnatiteApatite－rich　calc　itecarbonatiteDolomite　carbonatite，

JC－44　　Dolomite　carbonatite

JC－46　　Calcite　carbonatite

Catalao　I　　　CT－36

CT－38

CT－39A

CT－40

CT－41

Nb－bearing　phoscolite（277m）

Dolomite（115m）

Dolomite（402。5m）

carbonatite

carbonatite

MagneSite－bearingdolomite　carbonatite（415m）

Dolomitic（Cocarde）

sinter（246．4m）

CT－351　Metaphos　co　l　ite　　　　　　　（292m）

CT－352 Phoscol工te（292m）

76cc，14ap，8mt，101，1dol　l　mediumgrained，　eaakly　banded。3701＋c　l　inohumite，32ap，21cc，4mt，4po，2dol　l　coarse　grained・82cc，13dol，4ap，1mt　l　coarsegrained。69dol，27ap，2cc，2phl多　mediumgrained，　weakly　bande（L63dol．35ap，2mt：　a　very　smallamOUnt　Of　interStit　ialcalcite　occurs．81cc，14dol，3mt，2sulfide　l　magnetlteand　sulf　ide　concentration　formsan　irregular　banding。

40phl，30mt，20ap，5dol，5pyc　lmedium　grained，　do　lomite　occup　iesthe　interspaces　of　phl－mt－apaggregates．80dol，10norsethite，5py（finegrained），3ap，1phl，1pyc　l　coarsegrained．90do手，3mt，1phl　l　medium　gralned，

banded．Magnetlteconcentrationformsabanding．Magnesite，dol　l　fine－grained，pos　s　ibly　hydrothermal　or工gin・

Abbreviations：　cc－calcite，　dol－dolomite，olivine，　ap－apatite，　po－pyrrhotite，pyc－pyrochlore．　　Numbers　in　（iescript　ion　are　volume　percentagesestimated　petrographically。　The　nomenclature　of　carbona’しitesafter　Streckei　sen　（1980）．　　Numbers　in　parenthes　i　s　indicate　thedepth　of　the　dri　l　l　core　samp　les　（name　of　dri　l　lhole＝　47E29N）・

Dol，other　mineals　（not　deter－mined）；　aphanitic　colloformtexture　develops。80phl，clay　mineral，ol（ser－pentinized）），10mt，10dol　lmedium　grained，80ap，6phi，5dol，4mt，3pyc　lmedium　grained。

　　　　　　　　　mt－magnetite，　Ol－

　　　　py－pyrite，　phl－phlogopite，

■S

4。　A恥a亘y睦総且騰s戯ts躍雌姻is磯ss童o醜

　Six　carbonate　samples　from　the　Jacupiranga

complex　and　seven　from　the　Catalao　I　complex

were　isotopically　analyzed．The　results　are

shown　in　Table2and　Fig．3．

」㏄塑ε翼霧醐騨葛¢o聯亙εκ

　The　δ13C　values　of　the　Jacupiranga　car－

bonates　are　in　the　range　of－6．4to－5．6％with

the　average　of－6．07％（σn＝0．29，n＝9）．The

carbon　isotopic　compositions　are　very　uniform．

Except　for　one　sample（JC－44calcite），theδ180

values　of　the　carbonates　are　betweel17．1and

8．1％，and　the　average　value　is7．6％（σn＝0．35，

n＝8）．JC－44calcite　seems　to　be　exceptional

an（1itsδ180value　is2％6higher　than　the　average

δ180value．

　TAYLoR6渉α乙　（1967）postulated　that　theδ13C

一622一

Cごz7ゐo％ごz箆40髪yg6犯商o云¢珍o　oo％z望）osづガo％（ゾ云hθoα760伊zごzセs　（T．ノレ費）7づゑ砂06渉召Jl）

Fig．2

BRAZIL

く驚

　　　　　　　　　　　　　　　一一

＼

　　　　　　　　　　醗纒　Lateritederlvedfr。mthec。mplex

　　　　　　　　　　暫蹴繍laf：縢ed／鷲m認

　　　　　　　　　　　☆　L・cality。fd湘h。1e（47E29N）

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Reproduced　fγ’om　凹ETAIS　de　Goi　as

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（Berbert，1984）

Surfacegeologicalmap　ofthe　Catalao　I　carbonatitecomplexshowingthesamplelqcality．In－

ner　solid　and　dashed　lines　correspond　to　the　outline　of　the　complex．

　　一2

令ざ

㌔一4　2

0鐙　一6

の

一8

一10

　　　‘‘Oka　box7’

（Conway　and　Taylor，1969）

國・

Primary　igneouscarbonatite

（Taylor　et　aL，1967）

血

血

議）JC

畠DOL　CT

血

血

Fig．3

6 8 10 12　　14　　16δ180SMow（・ん。）

18　　20 22

Plot　ofδ180versusδ13Cfor　carbonates　from　the　Jacupiranga　and　Catalao　I　carbonatite　com－

Plexes．

一623一

B距〃6ガ％（～ブ試h6θ召oJ｛馨客αzJ・S％グz翌ヅ（～プノ4ρ召％，Vbよ41，・ノ〉1？．11

Table2　1sotopic　composition　of　the　carbonates　from　the

　　　　　　Jacupiranga（JC一）and　Catalao　I（CT一）car－

　　　　　　bonatite　complexes．

　　　　　　　　　　Calcite　　　　Dolomite　Calcite：dolomite

Sample　　　　　　　　　一　　　　　　　δ13C　　δ180　　　づ13C　δき80　　volume　ratio

JC－11

JC－18

JC－26

JC－27

JC－44

JC－46

CT－36

CT－38

CT－39A

CT－40

CT－41

CT－351

CT－352

CaCO3－1

CaCO3－1＊

一6．4

－6．4

－6，2

一5．8

－6．4

2。53

2．63

2．59

7．5

8．1

7．3　　　－5、8

　　　　　　－5．9

9．6　　　－6．1

7．7　　　－5．6

　　　　　　－5．3

　　　　　　－5．9

　　　　　　－5．2

　　　　　　－6．0

　　　　　　－6．8

　　　　　　－5．8

　　　　　　－5．6

一15．00＊＊

一14．97＊＊

一15．00＊＊

　　　　　　　CC＞（iol

　　　　　　　cc＞do1

7・1　cc＞4017．7　　　dof

7．3　　do1》c6

8ユ　cq＞dφ1、．

13．2　　　do1

8．4　　　、do1

10．4㌧　．do1

22．3　　、　　dQl

21．7　　　doI

12．6　　　do1

10．4　　　do1

＊MoRIsHITA　and　MATsuHlsA（1984）

＊＊δ180values　are　given　in　the　PDB　scale．

values　ofprimary　igneous　carbonatite　are　in．the

range　of－8．O　to－5．0％an（1theδ1曼0．Values．6．0冒

to8。5％。Theδ13C　andδ180v41μes，〇五，t募e

Jacupirang4carb・nates章reremarkab1X旦nif・mandtheδi80valhes『afetheloΨesta血・n宮thercarbonatites　from　all　over　th6魚orld　（e．ぎ．

DEINEs　and　GoLD，1973）．It　is　noteworthy　tha．t

the　isotopic　data　from　the　Jacuplranga　complex

are　plotted　ina　smallar鈎withlntheprimaryig－

neous　carbonatite　field　of　TAYLO亘6如ゐ（1967）．

They　are　also　plotted　near　th6base　of　the“Oka

box”　which　was　defined　by　CoNwAY　and

TAYLoR（1969）．The　Jacupiranga　carbonatites

occur　as　discordant　igneous　plugs　in　the

clinopyroxenite　as　described　before．The　car－

bonatites　are　of　the　deep－seate（1Plutonic　type

and　the　total　anlount　of　erosion　to　reach　the　pre－

sentlevelhasbeenestimatedtobeover1500m（M肌cHER，1966）．It　seems　safe　to　say　that

there　has　been　no　effect　or　alteration　from　sur－

faceweathering．Therefore，itis　consideredthat

theisotopiccompositions　oftheJa¢upirangacar－

bonates　represent　thevalue　for　primary　igneous

carbonat藁“s　in　Sq4thgm　B聡zi斗。，

　　Theδ180value　of∫C－44calci亡e　is　ab6亡t2％6㌧

higher　than　that　of　the　coexisting　dolomite，

whereas　theδ13C　values　are　the　same．The

amount　of　calcite　in　the　rock：is　very・small　and

the　calcites　fill　the　grain　boun（1aries　of　coarse－

grained　dolomites．Judgingfromthe血ode　ofoc－

currencq，the　enrichmentofδ180inthecalcite　is

interpreted　as　due　to　precipitaゼion　from　the

magmatic　fluids　of　a　later　stagO　probably　at

lower　temperature．

　　Theδ手3Cvalues　ofdolomite，onthewhole，are

higher　than　those　of　calcite．The　averageδ13C

value、o主dolomite　is－5．9％，whereas　that　of

calcite（except　fQr　JC－44calcite）is－6．4％．The

tendencゾis　commonly　recognized　in　car－bonatite6（DEINEs，1970），but　the（1ifferencebet－

weencalciteand　dolomite　observedinthis　study

（0．員％on　an　average）is　much　smaller　than　the

rva

lue　described’by　DEINEs（1970）．As　for　a

single　rock：sample　which・contains　both　calcite

and　dolomite，一the　do16雌te　has　higherδ13C

value　than　the　coexisting　calcite，except　for　JC－

44隻If　we　assume，that　coexisting　calcite　and

do10mite　are　isotopically　in　equilibrium，we　can

calculateisotopic．eOuilibr奪tiontemperaturesus－

ingSHEppARDand　ScHwARcz’srequation（1970）．

The　results　are　as　follows：

　　JC－26：」13Cd。1rcc＝0．4　　Tニ610℃．

　　JC－46：・」13Cdol－cc＝畠0も8『・T＝260℃．

　　The　formervalue　is　consistent　approximately

with　equilibrium　temperatures　of595－570℃

estimated　by　GAsPAR　and　WYLLE（1983b）for

coexistingilmeniteandmagnetitefromthereac－

tion　rock　between　jacupirangite　and　intruding

carbonatite　of　the　complex．

磁伽伽1eo即伽　　Theδ13C　values　of　carbonates　from　the

Catalao　I　cdmplex　range　from二6．8to－5。2％

with　the　average　of－5．80％（σ姦’＝0．49，n＝7）．

Those　values　are　almost　th“Same　as　theδ13C

values　ofthe　Jac⑪iranga　ca士bonatite．Theδ180

values。fthe｝Catalab・lcarb・nates，h・wever，

show　a　condi（1αaぢ16range6f8．4to22．3％．

　　The　oxygen　isotope　variation　of　the　Catalao　I

carbonates　seems　to　correspond　to　their（1iverse

mode　of　occ亡rrencel　Theδ13C　andδ180values

ofthe　CT－38dolomite，which　exibits　anigneous

textuてe塾are“1・＄e㌻・．thec・mpgsiti・na1τange・f

the　Jacupiranga　carbonates．Therefore，it　is

一624．一

C励o％卿鰐脚おo嬢・βo卿・3露加のhθo励・ηαホ63（T．砿07吻o伽及）

presumed　that　theCT－38domomite・representsaprimaryisotOpicSighature　ofthe　Catalao　I　car－

bo且atites．　　　　　　”　　一

　The　samples　CT－40吐（magnesfteτbeaτing

dolomite　caτbonatite）and　CT－41（dblomitie

sint6r）occurasveipletsfilling’fissuresofthe

ultralnafics　and　are　mai阜1y　composed　of　cryp－

tocrys仁母11ine　carbonate　minerals．CTT41shows

a　colloform　texture．The、mode　of　occurrence

an（1textural　characteristics　suggest　that　they

have　precipitated　fr⑦m　・鮎10w－temperature

hydrothermal　fluids‘（HIRANo．1αα1．，1990b）．

The・δ士80　values　of♂CT－40・and　－41　are

remarkably　high，while　theδ13C　values　are　not

di宜er¢ntfτ6m∴the・・ther＄aゆ1es，fr6mthe

Catalao．rcρ出plex．From『the　a資ove　observa－

ti・n帥e卑aydeduc？th“f・11・winggeneticpr・一

cess　fQr．these　c母rbgnatltes。M6teoric　water　or

hydrothermal　flui口which　was　enriched　in180

permeated　into　the　dolomite　carbon＆tite　bodies，

and　consequently，a　part　of　the　dolomite　was

dissolved　into　the　fluid．Afterthat，thecarbon　in

carbon－bearing趾uid　re－precipitated　the　secon－

dary　‘dolomite　along　conduits　at　lowtemperatures．The　carbon　i＄otopic　ratio　of　the

system　was　buffere（1in　the　predominatingprimafycarわ・nざtes』Thマs，veinsbf180－enrich－

ed　cryptocrystalline　dolorqit6，、wh6se　δ13C’

values　are　almost　identical　to　the　primary

dolomite　carbonatite，were　formed．

　The　carbonates　of　CT－36，一39A，一351and－

352，whichhave　intermediatevalues　ofδ180，0c－F

cur　interstitially　and　as“amygdu16s，，・in　the』

phoscolite，and　their　amounts　in　the　rocks　are

sma11．They　lie　on　a　tie　lie　between　the，prir叩ry

igneous　carbonates　and　the　hydrothermal　car－

bonates　in　theδ13C　vs．δ180diagram．The　in－

crease　in180is　ascribe（i　to　a　variable（1egree　of

contaminationbythe180－richhydrothermalcar－

bonates．The　contribution　of　secondary　stage

hydrothermal　carbonates　seems・tO　be　signifi－

cant　in　the　Catalao　I　complex　as　compared　with

the　Jacupiranga　complex．The　development　of

network　structure　in　the　Catalao　I　complex　may

have　enhance（1the　circulation　of　the　later　stage

hydrothermal　fluids．

Ack齢w置e姻gem蝋s　We　wish　to　expressour　gratitude　to　Prof．Y．KuRoDA　of　Shinshu

University　for　his　critical　reading　of　the

manuscriptl

’Re£ere玉【亙ees・

AMARAし，G。（1978）　Pottasium－argon　age　st面ie忌

　　　　・血theJacupirangaalkaliゴedistrict，State

　　　　・fSa・Pa亘1・，’Brazi1．Pr・ceedings・fthe

　　　　first　intβmational　symposiu卑　on　car－

　　　　bohatit6，p．297－302』DNPM，Brasilia．

BERBERT，　C．　0．　（1984）　Cafbonati℃es　an（i

　　　　associated　mineral　deposits　in　Brazi1。Gθo孟

　　　　S％7肌血卿，左砂ムn・．263，P．269二290．

CoNwAY，C．M．andTAYLoRIIH』P．Jr．（1969）018／

　　　　016　an（1　C13／C12　ratios　of　coe詫isting

　　　　minerals　in　the　Oka　and　Magnet　Cove　car一

　　　一bonatite　bodies，ノb％名G診oZ．，vo1．77，P．618－

　　　　626．

DEINEs，P．　（1970）　The　carbon　and　oxygen．　　　　isotopic　composition　of　carbonates　fro血▼

　　　　the　Oka　carbonatite　complex，一Quebec，

　　　　Canada．σ800h吻』Co謝ooh吻．∠4吻，vo1．

　　　　34，p，1199－1225．

DEINEs，P．and　GoLD，D．P．（1973）』The　isotopic

　　　　composition’of　carbonatite　ahd－kimberlite

　　　　carboゴates　and　their　b6aring　　on　　the

　　　　is・tΦicc・血噂ti・n’・fde？P』seatedcar－

　　　　b・血．06∂・h加．Cos〃zo・h枷．Aぬ，vo1．37，P．

　　　　1709－1733．

EpsTEINl　S二l　G良AF，D．L，and　DEGENs，E．T．（1964）

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　　　・」αcupiranga　complex，　BraziL　∠4耀名

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　　　　and　　　　　　（1983b）　11menite（high

　　　　Mg，Mn，Nb）in　the　carbonatites　from　the

　　　　Jacupiranga　complex，　BraziL　z4耀名　　　　Mわz67α・Z．vo1．68，P．960－971．

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　　　　41（11）p．605－617．

一625一

β磁枷げ≠h8G60Jo9づα；JS％猶卿ρ〃伽π，倣41，葡．ヱ1’

HIRANo，H．，KへMITAM，M』，SATo，T．and　SuDo，S．

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SHEppARD，S．M　and　SρHwARcz，H．P．（1970）

　　　　Fractionation　　of　carbon　　an（i　oxygen

　　　　isotopes　and　magnesium　between　coex－

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　　　　、Coηかづ猷ノ砿渉難6名α4P召伽o乙，vo1，26，P．161－

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SuwA，K．，OsAKI，S．，OANA，S．，SHIIDA，L　and

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SuwA，K．，OANA，S．，WめA，H．and　OsAKI，S。

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TAYLoR，H．P．Jr・，FREcHEN，J．and　DEGENs，E，T．

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　　　　district，Sweden．Goooh加．Co3挽ooh吻．犀

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WENNER，D．B．and　TA乳oR，H．P．Jr．（1971）

　　　　Temperature　of　serpentinization　of　　　　ultramafic　rocks　base（1　0n　O18／016　frac－

　　　　tionation　between　coexisting　serpentine

　　　　・and　magnetite．CO卿7甑！憾伽醐砿P8伽0乙ン

　　　　vo1．32，P．165－185．．

　　　　and　　　　　　（1974）　DIH　and　O18／016

　　　　studies　of　serpentinization　o至ultramafic

　　　　rocks．σ600hゼ甑Cos％zoohづ撚z46如，vo1．38，

　　　　p．1255－1286．

ブラジル国ジャクピランガとカタロン1カーボナタイト岩体の

　　　　　　　炭酸塩鉱物の炭素・酸素同位体組成

森清寿郎・平野英雄・松久幸敬

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　要　　旨

　ブラジル南部の2つのカーボナタイト岩体，ジャクピランガとカタ・ン1のカルサイトとド・マ

イトの炭素・酸素同位体比を測定し，次の結果を得た．ジャクピランガの炭素と酸素の同位体比は

ともに一様で，平均値はδ13C＝一6．07編，δ180＝7．6％．これらは初生火成岩カーボナタイトの値

をしめす。カタ・ン1の炭素同位体比はほぼ一様で，平均値はδ13C＝一5．83編である．酸素同位体

比は，試粁の産状のちがいにタり，大きな変動幅をしめすが，それは火成活動後の熱水作用に起因・

するとして説明できる．

（受付＝1990年3月27日0受理：1990年9月1日）

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