C 存在下でのH₂O-CO₂熱水流体へのfayaliteの溶解反応による表面組織形成過程

抄録

olivineは熱水流体に対し高い反応性を示す。特にfayaliteは酸化還元条件に規定される鉄の挙動と熱水条件におけるSiの挙動によって多様な溶解/溶脱組織を示す。C及びCO₂が存在する硫酸酸性熱水条件下でfayaliteが溶解する際に粒子表面に形成される組織と, その形成条件を解明することを目的とする実験を行った。
fayalite粒子は表面から概ね粒子の形状に沿った反応層/不均質な溶脱層を形成していた。反応層では，fayaliteの結晶方位に依存していると思われる繊維状の構造が観察された。この組織を示す部分には，出発物質と同程度のMnを含む部分とMnをほとんど含まないFeに富んだ組成の部分が存在する。pH1の硫酸酸性溶液を用いた実験では, 特徴的な生成物としてgoethiteであると考えられる針状のFe-oxide微粒子が生成された。硫酸に富むpH1の条件では, graphiteが存在していてもgoethiteが形成されるが, それ以外の条件では表面層の形成過程においてFe²⁺の酸化が妨げられていると考えられる。