鉄の四角形

鉄の四角形
地層範囲:古原生代 ~2600～2120万年前 ファ。 原生代 始生代 持っていた。
鉄の四角形の地質図
タイプ	鉱山地区
単位	ミナス・スーパーグループ
下地	イタコロミグループ
オーバーレイ	リオ・ダス・ヴェリャス・スーパーグループ
エリア	7,000平方キロメートル（2,700平方マイル）
岩石学
主要な	ペグマタイト、花崗岩
他の	イタビリテ
位置
座標	南緯19°54′ 西経43°12′ / 南緯19.9° 西経43.2° / -19.9; -43.2
地域	ミナスジェライス
国	ブラジル
範囲	サン・フランシスコ・クラトン
アイアン・クアドラングル（ブラジル）

鉄の四角形（ポルトガル語：Quadrilátero Ferrífero ）は、ブラジルのミナスジェライス州中南部の約7,000平方キロメートル（2,700平方マイル）を占める鉱物資源の豊富な地域です。この地域は、金、ダイヤモンド、鉄鉱石の広大な鉱床で知られ、1500年から2000年の間にブラジルで生産された金の約40％の産出地となっています。鉱床自体は、約25億年前の古原生代に最初に形成された一連の変堆積岩であるミナス累層群に属しています。2010年代には、大規模な尾鉱ダムの決壊が2回発生し、大きな被害と人命の損失が発生しました。

鉄の四角形はミナスジェライス州の南中央部に位置し、400万人以上の人々が暮らしています。^[1]この地域最大の都市であるベロオリゾンテは、地域の経済の中心地として機能し、この地域で生産される宝石や鉱物資源のほとんどを処理しています。他の大きな集落には、サンタ・ルジア、イビリテ、イタビラなどがあります。地元の経済は、鉱業と関連活動（鉄鋼生産と冶金）、観光、農業に依存しています。

鉄の四角地帯の鉱物資源の豊富さは1690年から知られていた。ヨーロッパ人が金を発見し、すぐにダイヤモンドが発見された。ポルトガル帝国は鉱山事業に強い統制を敷き、全生産量の20%を税金として徴収した。17世紀後半から19世紀後半にかけてのブラジルのより大規模なゴールドラッシュの間、何十万人ものヨーロッパ人がヨーロッパとブラジル北部からこの地域に移住し、少なくとも50万人の奴隷が鉱山やラブラ（洞窟）で働くためにアフリカから輸入された。^[2]この富と人口の集中により、ポルトガル領ブラジルの経済的、政治的焦点は北部の砂糖農園から離れていった。18世紀後半に金の生産が鈍化した後、経済の焦点は鉄鉱石と農業、特にコーヒーと乳製品の生産に移った。

鉄鉱石四角形の鉄鉱床は、ミナス累層群の一部であるカウエ層に含まれています。ミナス累層群は、ブラジル南部の地質学的中核であるサン・フランシスコ・クラトンの端に約25億年前に堆積しました。より大きな鉄鉱石四角形には、次の5つの岩相層序単位が含まれています。^[3]

• 始生代基盤岩（3.2～2.61 Ga）：サンフランシスコクラトンの片麻岩とミグマタイト。当時、このクラトンはコンゴクラトンとつながっており、南アメリカの他の地域とは関連がなかったと考えられます。このユニットには、始生代後期に形成された石灰アルカリ岩と花崗岩質の プルトンも含まれています。
• リオ・ダス・ヴェリャス超層群（2.86–2.6 Ga）：アルゴマン型縞状鉄鉱層（BIF）を含む緑色岩および挟在堆積岩
• ミナス累層群 (2.6–2.12):サンフランシスコクラトンの棚に堆積した変成堆積物単位。最下層 (タマンドゥアンおよびカラサ群) は典型的な海退シーケンスを示し、礫岩と砂岩が海成泥岩に上向きに細粒化しています。これらは、スペリオル湖タイプの縞状鉄鉱層であるカウエ層によって覆われ、さらにガンダレラ層の炭酸塩岩とピラシカバ群の浅水からデルタの堆積物によって覆われています。最後に、シーケンス全体は、タービダイト、火山砕屑物、礫岩、およびダイアミクタイトの混合物であるサバラ群によって不整合に覆われています。
• ミナス以降の貫入岩（さまざまな年代）：ミナス累層群に貫入したペグマタイト 岩脈と花崗岩質の深成岩。この地域で採掘されている宝石は、これらのペグマタイトに含まれています。
• イタコロミ層群 (2.1 Ga): ミナス層群の上にある粗い砂岩と礫岩。この層には、カウエ層に由来すると思われる縞状鉄鉱層の岩片が含まれています。

この地域では、地図に描かれた褶曲と逆断層に基づくと、約22億年から18億年前にかけての衝突イベント（トランスアマゾニアン造山運動）の証拠が示されています。このイベントは、超大陸コロンビアの形成につながった世界中の他の同時期の造山運動と関連していると考えられています。^{[4] [5]}

この地域の鉄鉱石はイタビライトと呼ばれる種類です。イタビライトは縞状鉄鉱石の変成変種で、元々の石英と碧玉の縞が再結晶化して肉眼で識別できる石英粒子になっています。鉄鉱物（赤鉄鉱と磁鉄鉱）は通常、薄い帯状になっています。^{[6]この物質は変成過程で}硫黄やリン酸塩などの不純物が除去されるため、通常は高品質の鉄鉱石になります。

縞状鉄鉱石層とその中に存在する鉄質洞窟の記録の重要性を考慮し、国際地質科学連合（IUGS）は2022年10月に「クアドリラテロ・フェリフェロの古原生代縞状鉄鉱層」を世界中の100の「地質遺産」のリストに含めました。同組織は「IUGS地質遺産」を「国際的に科学的に重要な地質学的要素やプロセスを有し、参考資料として使用され、歴史を通じて地質科学の発展に多大な貢献をした重要な場所」と定義しています。^[7]

2010年代には鉄鉱山地帯で2つの大規模な鉱山災害が発生している。どちらの場合も、ヴァーレSAが一部運営する鉱山の鉱滓ダムが決壊し、下流地域の洪水と破壊、深刻な環境汚染につながった。2015年11月5日にはマリアナ地域のフンダンダム（ジェルマーノ鉱山複合施設の一部）が決壊し、19人が死亡、約200軒の家屋が破壊された。2019年1月25日には、コレゴ・ド・フェイジョン鉄鉱山のダムIが決壊し、165人が死亡^{[注 1] 、近隣の農地、橋、}ブルマジーニョ市に甚大な被害をもたらした。この2つの出来事の間に、約72,000,000立方メートル（2.5 × 10 ⁹ 立方フィート）の鉱山廃棄物が環境に放出され、その多くが近くの主要河川に流れ込んだ。フンダンダムの決壊後、リオドセ川の汚染により、下流に住む人々は水不足に陥った。

2019年の災害を受けて、ヴァーレSAは近隣の鉱山での操業を停止し、今後3年以内に上流のすべての鉱滓ダムを廃止するという約束を再確認した。ヴァーレSAはまた、ブラジル環境再生可能天然資源研究所から2億5000万レアルの罰金を科された。ブラジル当局はまた、復旧活動の資金を確保するため、ヴァーレの資産118億レアルを凍結した。^[8]

ウィキメディア・コモンズには、ミナスジェライス州の鉄の四角形に関連するメディアがあります。

• 鉄資源
• トゥバラン港

• Alkmim, FF; Marshak, S (1998)、「ブラジル、ミナスジェライス州、サンフランシスコクラトン南部地域のトランスアマゾニアン造山運動：クアドリラテロ・フェリフェロにおける古原生代衝突と崩壊の証拠」（PDF）、Precambrian Research、90（1–2）：29–58、doi：10.1016/S0301-9268（98）00032-1 、 2019年2月20日取得
• カブラル、アレクサンドル・ラファエル。ゼ、アルミン。コグリン、ニコラ。シーブラ・ゴメス、アントニオ・アウグスト。ヴィアナ、デイウィス・ホセ。リーマン、ベルント (2012-05-01)。 「ブラジル、ミナスジェライス州のクアドリラテロ・フェリフェロにあるイタビラ鉄層の年代測定（2.65Ga）：変火山層からのジルコンのU-Pb堆積年代」。先カンブリア時代の研究。 204–205: 40–45。Bibcode :2012PreR..204...40C。土井：10.1016/j.precamres.2012.02.006。ISSN  0301-9268。
• Zhao, G.; Sun, M.; Wilde, SA; Li, S. (2004)、「古・中期原生代超大陸：形成、成長、崩壊」、Earth-Science Reviews、67 (1–2): 91–123、Bibcode : 2004ESRv ...67...91Z、doi :10.1016/j.earscirev.2004.02.003、2019-02-20取得
• Zhao, G.; Cawood, PA; Wilde, SA; Sun, M. (2002)、「2.1～1.8 Ga のグローバル造山帯のレビュー: プレロディニア超大陸への影響」、Earth-Science Reviews、59 (1–4): 125–162、Bibcode :2002ESRv...59..125Z、doi :10.1016/S0012-8252(02) 00073-9、2019-02-20取得