桜島大正噴火の軽石と火砕成溶岩中に，はしご状（ladder type）の組織をもった磁硫鉄鉱（Po）の酸化分解生成物（magnetite，Mt；hematite，Hm）を見出した．この組織はPoの加熱実験でも観察され（Thornhill and Pidgeon, 1957），Po-気体間の反応を示唆する．先行研究(e.g., Dunn and Chamberlain 1991)からladder type酸化組織の形成メカニズムを推定した：(1)Poが気体O₂と反応しMtと気体SO₂を生成(2) SO₂はPoの結晶構造に沿って空隙を形成(2’)MtはO₂と反応しHm生成．(2)において，大気のような気体O₂存在環境下では，空隙を通してSO₂排出と気体O₂の供給が瞬時に行えるので，Po-Mt境界の表面反応律速過程となり，反応開始点から瞬時にMtが生成する．これは，大気接触を経験している両噴出物にladder typeの酸化組織が見られたことと整合的である．Poのladder type酸化組織は噴出物の大気接触の有無を判定する指標となるため，破砕マグマへの大気の混合過程の理解に繋がる．

抄録全体を表示

火山の脱ガス過程や噴火様式は，気泡とメルト中の水との間でおこなわれる同位体交換反応を通じ，水素同位体比に記録される．水素同位体の挙動は，脱ガス様式の違いに加え，拡散や同位体交換反応によっても変化する可能性があり，素過程からの理解が重要となる．本研究では，ケイ酸塩ガラス中の水の同位体交換反応を理解するために，ケイ酸塩ガラスの骨格構造を形成するSiO₂組成をもつ石英ガラスに対し，H₂OとD₂Oを用いた水素同位体交換反応をおこない，水素同位体プロファイルを二次イオン質量分析計で測定した．
同位体交換実験で得られたH，Dの濃度プロファイルは誤差関数でフィッティング可能であり，拡散係数一定の拡散により，含水ガラス中の水素同位体交換反応がおきていることが示唆された．また，得られた拡散律速の同位体交換速度は，全温度範囲でH₂OのほうがD₂Oよりも1.5～2倍ほど速いことがわかった．

抄録全体を表示

天然の斜長石中には離溶マグネタイトがしばしば含まれている事が知られている．離溶マグネタイトは深成岩中にミクロンサイズ以下のマグネタイトを晶出する特異なプロセスであり，古地磁気情報の記録媒体，地殻深部に存在する磁気異常ソースとして注目を集めている．しかし，離溶マグネタイトに関する研究は少なく，その晶出メカニズムは未解明である．本研究では，マグネタイト離溶条件決定を目指し，複数の分析手法による斜長石単結晶試料の鉄科学種分析を行う．

抄録全体を表示

現在，我々は同一のメルト包有物から多元素・多同位体比の情報を得ることにより，地球内部の物質循環を解明する研究を進めている．この研究の一環で，南太平洋のクック・オーストラル諸島にあるラロトンガ島の玄武岩中のカンラン石メルト包有物の鉛同位体比を高精度に局所分析したので，ここに予察的な結果を報告する．分析は，フェムト秒レーザーを用いたレーザーアブレーション誘導結合プラズマ質量分析法（LA-ICP-MS）によって行われた．この分析法では，濃度<10 ppmという鉛濃度の低い試料の鉛同位体比を，クレーター径・深度約30 μmで高精度に分析することが可能である．このため，同一のメルト包有物から更に主要元素や微量元素の分析を行うことが可能である．

抄録全体を表示

V/Sc比およびZn/Fe比はアセノスフェアの酸化還元状態を凍結する指標として有効である。マントルが酸化的な状態下で部分溶融をすると，還元的な場合よりも溶け残りかんらん岩のV/Sc比は小さくなり，Zn/Fe_T比は大きくなる。オマーンオフィオライトのマントルセクションのハルツバージャイトのV/Sc比は2.5-5.5で，Zn/Fe_T比は7-10であった。V/Sc比とZn/Fe_T比は，各岩石のdelta logfO_{2 (FMQ)} とそれぞれ負および正のよい相関を示し，酸化還元状態の傾向は一致する。さらに，V/Sc比とZn/Fe比はお互いに負の相関を示し，高V/Sc ＆ 低Zn/Feのものは酸化的，低V/Sc ＆ 高Zn/Feのものはより還元的な傾向を示す。これらのかんらん岩全岩のREE量は，酸化的なものほどLa量は高く，Yb量は低くなる傾向を示す。この関係は，マントルウェッジ内のフラックス溶融の結果を反映している可能性が考えられる。すなわち，沈み込んだスラブから酸化的な流体がもともと還元的なマントルウェッジに流入し，フラックス溶融を引き起こし，溶け残りかんらん岩に酸化的な状態を記録した。

抄録全体を表示

本研究では，桜島の火山灰を採取して主要な構成鉱物である斜長石の構造状態の長期モニタリングをおこない，桜島火山直下でのマグマの活動に関してより精密に議論するための基礎データを蓄積し，鉱物科学的に火山灰構成鉱物の結晶構造から火山活動を監視するための効率的な調査方法を確立することを目的とする．火山灰試料は，桜島南岳昭和火口の南西約4 kmに位置する鹿児島市立東桜島中学校にて採取した．採取期間は平成25年5月4日から約2年2ヶ月間で，火山灰試料から磁石を用いて磁性鉱物を取り除いた後，粉末化した試料について，粉末Ｘ線回折装置（CuKα線）を用いて2θが21˚～33˚の範囲をより精密な条件で測定し，斜長石の構造状態を推定するために必要な回折線データを得た．その結果から，Scheidegger (1973)に従って面指数 (1-11)，(-201)，(131)，(220)，(1-31)に対応する回折線の角度（2θ）から ΒとΓを求めた．斜長石は時間変化とともに全体的に灰長石成分に富む方向に化学組成が変化している傾向が確認され，秩序度は以前より狭い範囲に収まる傾向が窺える。

抄録全体を表示

An成分(CaAl₂Si₂O₈端成分) に富むCa-rich斜長石で、粒径が1cm以上の粗粒な斜長石斑晶は「灰長石巨晶」と呼ばれ、日本列島の玄武岩～安山岩に多数産出する特徴的な鉱物である。今回、日本列島の背弧に位置する佐渡島小木半島に産する灰長石巨晶から揮発性成分に富むメルト包有物を発見したので、その分析結果を報告する。メルト包有物をFE-EPMAで分析した結果、SiO₂量は48–56%の範囲を示し、Cl量は0.01–0.12%の範囲を示した。また、メルト包有物中のSiO₂量とCl量は正の相関を示していた。塩素に富むメルト包有物は沈み込み帯の火成活動を特徴づける存在であり、その起源は沈み込むスラブからマントルウェッジに供給されたものと考えられている (e.g., Wallace 2005)。本研究の分析結果から、佐渡島小木半島に算出する灰長石巨晶は、沈み込むスラブから離脱した揮発性成分に富む環境で結晶化した可能性が示唆された。

抄録全体を表示

To understand the controls on the fluid compositional distribution in the crust, a thermodynamic model, which simulates the most stable distribution under pressure and temperature gradients, was established. NaCl solution was used as the representative of the crustal fluid. The model showed that the salinity increases with depth, and the salinity gradient is positively dependent on the temperature gradient. The calculation result was compared with natural salinity distribution of sedimentary fluids, and the calculated profiles are roughly consistent with natural data.

抄録全体を表示

オマーンオフィオライト南部Wadi Tayin岩体のマントルセクションかんらん岩を用いて鉱物化学組成を検討した。かんらん岩に含まれるクロムスピネルのCr# [=Cr/(Cr+Al) atomic ratio]をWadi Tayin岩体の地質図上にプロットすると，ハルツバージャイトでは基底部側からマントルセクション最上部に向かって大局的に増加する傾向が見られる．ダナイトは基底部やマントルセクション内部の剪断帯付近の一部にCr#>60の高い値を示す試料が存在する．また，単斜輝石の微量元素組成のCe/Yb存在比は，かんらん岩のフラックス溶融の傾向を示している．また，微量元素のC1コンドライト規格化パターンから，高いスピネルCr# (=0.68) を示すダナイトのCpxには，NbやTaのようなHFS元素に負の異常が見られる．これはマントルウェッジを上昇した流体は基底部からもたらされたスラブ脱水流体である可能性を示唆している．

抄録全体を表示

東南極リュツォ・ホルム岩体明るい岬では角閃岩と角閃石片麻岩の境界や角閃石片麻岩中のレンズとして、コーネルピン―斜長石―コランダム岩が産する。同レンズ中のコーネルピンとプログレード電気石、レトログレード電気石のB同位体組成をSIMSで決定した。プログレード電気石のδ¹¹B値は白雲母の脱水にともなって形成された変成電気石の値よりも少し高い。一方、MORBやマントルの値と矛盾はなく、世界各地でみられる高圧変成岩の減圧時に形成されたblackwallの電気石が示す値に近い。したがって、同レンズへのホウ素の濃集には、海洋プレートの脱水によって放出された流体が関与していた可能性がある。

抄録全体を表示

Quartz dissolution-precipitation could control spatial and temporal change of permeability in the Earth’s crust. However, the relationship between the Water-Rock Interaction and the seismic cycle is still unclear. In this study, our “CRACK model” reveal that the timescales of the formation of a quartz vein and the recovery of permeability correlate to the extensional stress period and the recurrence interval of mega-earthquakes in the Nankai Trough, respectively.

抄録全体を表示

超臨界地熱貯留層は，従来型の地熱貯留層よりもより高温（より深部）での地熱貯留層であるため，花崗岩-斑岩とこれに認められる熱水活動の痕跡について検討を行ってきた．花崗岩-斑岩システムは，超臨界地熱貯留層のナチュラル・アナログ研究として考えることができ， 完晶質岩（花崗岩）や斑岩内に認められる鉱物充填脈の産状を観察して，超臨界地熱貯留層で想定されるき裂形成とそこでの流体流動について検討することができる.
本発表では，野外調査と室内実験から，高温珪化（超臨界珪化作用）の実態について明らかにし，地殻の透水性が地下学反応により制約されている実態を野外の検討から明らかにする．

抄録全体を表示

Hydrothermal experiments were carried out in olivine–quartz–H₂O system. By using unique tube-in-tube type hydrothermal experiments vessel, spatial and temporal data were obtained.
The observed mineral distribution was modeled by reaction-diffusion equation. To model our experiments, we set eight unknowns. However, this optimization problem on such many parameters would have several local minimums or broad minimum. Here, to overcome this problems, we use an optimization algorithm of the exchange Monte Carlo method rate law during serpentinization will be discussed.

抄録全体を表示

深成岩体に伴う接触変成帯にて，固結するマグマからの流体浸透と熱輸送がなかったかを，田野畑累帯深成岩体（北部北上山地）に伴う接触変成帯にて検討した．地質構造上岩体側面に当たる接触帯では，泥質変成岩の全岩酸素同位体比は非変成泥質岩と同様の値で，深成岩体からの距離に応じた変化もなく，広範な流体浸透は起きなかったと考えられる．岩体上部のルーフペンダントでは，最高温部の鉱物帯（ざくろ石 - 菫 青 石帯）で全岩酸素同位体比の低下が認められ，深成岩起源の流体の関与が考えられる

抄録全体を表示

地球の水は海洋に加えて、地殻やマントルにも含水鉱物として多量に存在する。これらの含水鉱物には、一定量のOH基があって初めて安定な構造と、既存の陽イオンとH⁺が不定比で交換する構造がある。前者は浅い場所、後者は深い場所で安定な場合が多い。この二種の構造内の水素の配置と輸送を、原子スケール空間分解能で観察することで、それぞれの内部での吸水反応、脱水反応、水素イオン輸送の過程と速度を決定し、さらには予言したい。そのために中性子回折と準弾性散乱を組み合わせた解析を進めている。我々はこれまでに、550 Kまでの温度におけるブルーサイト（前者）、高密度含水マグネシウムケイ酸塩・phase E（前者）、含水ワズレアイト（後者）の準弾性計測に、いずれも初めて成功した。これらの結果を各含水鉱物の水素配置とも比較検討しつつ議論する。

抄録全体を表示

地殻流体の減圧沸騰は、鉱脈鉱床やシリカスケールを形成する。Weatherley and Henley（2013）は、断層形成による流体急減圧(Flash vaporization)での金鉱化説を提案しているが、急減圧による高過飽和状態でのシリカの析出と鉱脈形成との関係は研究されていない。研究目的は、Flash Vaporizationによるシリカ析出メカニズムと熱水鉱床との関係を実験的に明らかにすることである。オートクレーブにシリカ過飽和流体を入れ、30MPa, 250℃～450℃からバルブを開け急減圧させた。流路上のアルミナフィルタで析出物を回収し観察した。流体は、数秒で液相・超臨界から気相へ変化する。析出物は1-3 µmほどの非晶質シリカの球状粒子で、これは結晶成長時間の欠如の結果と思われる。減圧後の溶液のシリカ濃度は、気相の溶解度ではなく、飽和蒸気圧曲線上の溶解度の範囲にプロットされるが、超臨界状態からの減圧では、シリカ濃度は超臨界状態での濃度から変化しない。この結果は、非晶質シリカ粒子が流体急減圧で形成され、鉱脈やシリカスケールの形成をもたらし、析出には水の相変化が重要であることを示す。

抄録全体を表示

粘土‐水系のコンシステンシー特性は地盤工学の分野では重要な指標となっている．特にモンモリロナイトは雲母やカオリナイトなどに比べて高い含水比まで，水を保持して塑性体で存在しうる．本研究ではモンモリロナイトを対象に含水比と粘度，非晶質化のされやすさの関連を考察する．含水比の増加とともに降伏応力，粘性係数が低下し，降伏応力が1 kPa程度で液状化した．これはコンシステンシー特性と調和的である．また，塩濃度が2％を超えると液性限界が200％程度に大幅低下し，わずかな塩濃度変化，含水比変化で強度弱化の可能性が示唆された．また，遊星型ボールミルを用いた粉砕実験を行い，粉砕前後のＸ線回折と電顕観察，赤外分光分析を実施した．含水比が0％および25%の場合は数時間の粉砕で非晶質化が進行したが，それ以上の含水比になるとほとんど非晶質化が進行しなかった．さらに600％以上になると再び非晶質化がみられた．この変化もコンシステンシー特性の変化や粘度，降伏応力の変化とも調和的である．含水比とコンシステンシー特性はモンモリロナイトを多く含む断層ガウジの力学特性を考えるうえで重要な視点である．

抄録全体を表示

1991年に噴火したピナツボ火山から噴出した、ピナツボカンラン岩ゼノリスの微細組織観察を行い、ピナツボ火山下の上部マントルでの変形条件を推定した。結果は含水条件であった。

抄録全体を表示

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。

抄録全体を表示

北九州市小倉南区に露出する平尾石灰岩層の詳細な露頭観察を行った。接触変成作用により粗粒化した方解石の粒径は、接触変成作用の熱源と考えられる、東部に露出する平尾花崗閃緑岩に近いほど大きくなるという傾向が明確に認められた。調査地域北部の露頭では、周囲の粒径分布（約2 mm）と不連続な局所的な粒成長領域が確認でき、粗粒な方解石（3-4 mm）で構成される脈が多く存在していた。この領域では、地殻流体の影響による局所的な粗粒化が生じていると考えている。

抄録全体を表示

海洋地殻上部の玄武岩溶岩は海水との反応により元素循環に大きな影響を与えている．我々の研究グループは，自由水の存在を示唆する微生物が約100 Maの玄武岩溶岩の空隙中に生息していることを発見した．本研究では、微生物細胞の周辺の粘土鉱物が存在を明らかにし，その粘土鉱物の同定を目的とした．形成年代84-120 Maの玄武岩基盤のコアのうち，微生物細胞が見つかった２試料の薄片から微生物細胞近傍の超薄片を切り出し，エネルギー分散型分光装置（EDS）搭載の透過電子顕微鏡（TEM）で化学組成と回折パターンを測定した結果，微生物周辺の二次鉱物はKを含みFeに富む粘土鉱物であることがわかった．亀裂中の粘土鉱物をコア試料から水ひで回収し，粉末X線回折法でd₀₀₁，d₀₆₀の値を測定した結果，両試料の粘土鉱物はノントロナイトであることがわかった．両試料のノントロナイトの化学組成をTEM-EDSで測定すると，微生物細胞近傍の粘土鉱物と近い組成を示した．以上の結果から，微生物が生息する玄武岩の亀裂中で現在でも海水との反応が進み，>10 Maの海底玄武岩溶岩が元素の地球規模の挙動に影響を及ぼしている可能性が示された．

抄録全体を表示

変泥質片岩と含アンチゴライト蛇紋岩の境界に産する滑石片岩に対してEBSD による滑石の方位マッピングを行った結果、 (001)面の法線が面構造に垂直な方向に強く集中する滑石のCPOが得られた。また[100]は線構造に平行な方向に最も強く集中し、また[010]方向が面構造に平行かつ線構造に垂直な方向に最も強く集中する。

抄録全体を表示

南西インド洋海嶺近傍のAtlantis BankにおいてIODP Expedition 360で採取された斑レイ岩類の変質鉱物のうち，今回新たに発見したMg-Fe雲母（biotite/aspidolite)の産状と化学組成について報告する。この雲母の多くは，初生カンラン石の周囲に生じたコロナ状の緑色および淡緑色～無色の角閃石と共存しており，緑泥石との混合層を形成している可能性がある。その分布と鉱物組み合わせから，Mg-Fe雲母の成因は，珪長質脈と関連した交代作用にあると考えられる。

抄録全体を表示

History and activities relevant to high-pressure mineralogical sciences of the LVP beamline (BL04B1), one of the 10 preceding beamlines constructed over 20 years ago at SPring-8, will be reviewed with some future perspectives.

抄録全体を表示

SPring-8の高圧構造物性ビームラインBL10XUの構成装置の概要とDACを用いた高圧X線結晶構造解析研究成果例を紹介し、さらに同ビームラインの将来展望について議論する。

抄録全体を表示

フォトンファクトリー（PF）は、最初の放射光の取り出しから35年間、高圧地球科学分野を始めとして、多くの鉱物科学研究に利用されてきた。高圧ビームラインでは、X線回折に加えて、小角散乱やX線吸収分光といった様々な測定系の立ち上げが進められており、近年では衝撃圧縮実験も行われるようになっている。一方で、その他のビームラインも天然鉱物の分析などに広く利用されており、走査型透過X線顕微鏡専用のビームライン建設計画も進行している。本講演では、高圧ビームラインを中心に、PFにおける鉱物科学関連ビームラインの現状と高度化計画について紹介する。

抄録全体を表示

中性子は、X線とは異なる方法で物質と相互作用するユニークな粒子です。したがって、含水鉱物中の水素の位置や量、振動・拡散特性など、X線では観測できない物質の性質を調べるために広く使用されています。本講演では、J-PARCの材料・生命科学実験施設で得られた成果を紹介します。

抄録全体を表示

Boehmite (gamma-AlOOH)の高圧下での構造変化をX線・中性子回折を用いてその場観察した。その結果、特定の回折ピークのみがブロードニング・分裂するという特異な振る舞いを示した。この現象をAlO₆l八面体からなる層のランダムな変位、すなわち圧力誘起積層不整とみなして説明することに成功した。

抄録全体を表示

J-PARCのBL11(PLANET)において、NaAlSi₃O₈融液の高圧中性子回折実験を行った。実験は約2 GPaまでで行い、Q<25Å^-1までの広いQ領域でのデータの取得に成功した。メルト中のSi-O及びAl-O原子間距離の平均は1.64 Åで、この圧力領域では、まだAlの高配位数化は生じてないものと考えられる。

抄録全体を表示

地球物理学的観測により地球深部にメルトの存在が示唆されており，メルトの密度はその微視的な構造に依存する．今回，我々はX線回折をPF-AR，中性子回折をJ-PARC において行い，玄武岩質ガラスの構造の圧力依存性を約6 GPaまで調べた．両者の散乱強度から得られる干渉関数の第1ピークおよび干渉関数のフーリエ逆変換より導かれる動径分布関数の平均結合距離を示すピークから，中距離構造が圧力増加に伴って短距離化し，それは主にT-O-T（T = Si⁴⁺, Al³⁺）結合角の収縮に起因することを明らかにした．更に，中性子回折より求めた干渉関数の第1ピークは圧力増加に伴い強度の減少を起こすと同時にその幅が広くなったが，一方で第2ピークは強度を増した．これは中距離構造の崩壊とT-O結合距離の秩序化を示唆している．

抄録全体を表示

水やメタンは天王星や海王星などの巨大氷惑星の主要な構成成分である．メタンの高温高圧挙動は，その分子解離により起こるダイヤモンドの生成とも相まって，惑星科学的のみならず物質科学的にも注目され，多くの先行研究が行われている(e.g. Hirai et al., 2009)．しかしながら，水-メタン混合系でのダイヤモンドをはじめとする高温高圧生成物の生成条件や安定性に関する実験的研究は，氷惑星の内部構造を推定する上で重要であるにも関わらず，ほとんど行われていない．そこで本研究は，氷惑星内部条件下における水-メタン混合系での高温高圧生成物とその安定性，特にダイヤモンドの生成条件の解明を目的とし，放射光を用いたX線回折とラマン分光を行った．実験の結果，C-H-O系でのメタン分子の解離によるダイヤモンドの生成は，2-90 GPaの圧力領域において1500 K以上で起こることが明らかとなった．本研究の結果は，氷惑星内部においてメタン分子の解離によるダイヤモンドの生成が氷マントルの最上部でも起こる可能性を示唆している．

抄録全体を表示

X線CTは物体の３次元内部構造を非破壊で得る手法である。単色化した放射光を用いることにより、その高い光束密度とコヒーレンスにより、吸収や位相コントラストなどに関する３次元像を定量的に高S/N比、高分解能で得ることができる。我々の研究グループは、SPring-8の放射光を用いて、この手法を隕石や宇宙塵の研究に応用するとともに、宇宙機が地球に持ち帰った彗星、小惑星や月サンプルの分析をおこなった。発表では、吸収像と位相像を組み合わせた手法による、炭素質コンドライトについての最近の成果や、「はやぶさ２」や「オシリスレックス」計画により持ち帰られる予定のサンプル分析のための新たな手法の開発について述べる。

抄録全体を表示

LA-ICP-MS分析、多変量解析(判別分析、ロジスティック回帰分析)を用いた「天然・合成アメシストの鑑別」「天然・合成ルビーの鑑別」「パライバトルマリンの産地鑑別」について検討を行った。LA-ICP-MSで分析した結果を元に判別分析、ロジスティック回帰分析を行った結果、天然・合成アメシスト、ルビーの鑑別については、ロジスティック回帰分析が判別分析よりも有効であることが判明した。パライバトルマリンの産地鑑別について、判別分析によるブラジル、ナイジェリア、モザンビーク産の分別は難しいという結論が得られたが、二産地比較についてはロジスティック回帰分析でよい乖離を見せる。判別分析やロジスティック回帰分析はブラックボックスを扱うため、単体での使用は危険であり、一般的な鑑別手法と組み合わせて使うことが好ましい。

抄録全体を表示

商業的に製造される黄色の単結晶HPHT合成ダイヤモンドは１b型で置換型単原子窒素を200ppm程度含有している。より高温で製造されるかHPHT処理が施されることで１b+１aA型になることは良く知られている。
今回検査した0.066ct, Fancy Vivid YellowのダイヤモンドはFTIR分析にてCセンタとAセンタに加えてBセンタとB2センタ（プレートレット）が検出された。トータルの窒素濃度は700ppmに及んでいた。また、3107 cm^-1にC-H関連ピークが認められた。（PL）分析およびDiamondView^TMによる観察などの結果、当該石はCoを溶媒に用いたHPHT合成ダイヤモンドであり、成長後に放射線照射とHPHT処理が施されたと結論付けられる。　　
宝飾用に供される合成ダイヤモンドのサイズおよび品質は年々向上しており、そのバリエーションは多岐にわたる。これまで天然ダイヤモンドの鑑別特徴と考えられていた凝集した窒素関連の光学センタの検出だけでは天然起源の確定はできない。他の検査手法も用いた総合的な判断が重要である。

抄録全体を表示

モガン石の形成要因ならびに瑪瑙の形成過程との関係を調べるために，瑪瑙の組織の違いによるモガン石の含有量の変化をラマン分光法により測定した．

抄録全体を表示

鉱物の組成について、ζ-factor法を用いたTEM-EDSの定量分析を行った。得られた定量値は、珪酸塩鉱物、酸化物ともに酸素を含めて概ね良い一致を示した。また、硫化鉱物もまた良い値を示した。ただし、Ti、V、Cr、Mn（、Fe）を含む試料の場合、各元素のLa線、 Ll線が、酸素のK線と重なるため、酸素の定量分析には注意が必要であると思われる。

抄録全体を表示

電子プローブマイクロアナライザー（EPMA）の不感時間補正を長期間無調整で正確に行うための疑似固定不感時間回路を開発した。新たに開発した回路は、三つのパルス発生器で構成されている。これにより、元のシステムの不感時間が0.8～2.0マイクロ秒まで変化しても、計数率が200kcps以下であれば誤差0.6%以下で約2マイクロ秒の固定値を持つ非拡張型不感時間と見なすことができる。非拡張型不感時間とみなすことができるため、ハードウェアの改造のみが必要で、ソフトウェアの改造を行わなくても正確な不感時間補正を行えるようになる。

抄録全体を表示

鉱物単結晶薄片のメスバウアー四極子スペクトルのピーク分離のためには、その結晶の鉄の結晶学的位置における電場勾配ベクトルの結晶学的方向を知り必要がある。エジリンは単斜輝石の構造をとりFe³⁺はM1席を占める。エジリンの鉄メスバウアースペクトルは１つの四極子ダブレットのみを示す。X線プリセッションカメラを用いてエジリンの単結晶の定方位薄片を数種類作成し、半導体検出器を用いた顕微メスバウアー分光器でエジリン定方位薄片のメスバウアースペクトルを測定した。結晶方位の異なる薄片間ではM1Fe³⁺のダブレットのピーク高さ比は変化した。各薄片方向でのM1Fe³⁺のダブレットのピーク高さ比から、薄片垂直方向に対する電場勾配ベクトルのなす角を求め、ステレオ投影図にプロットすることで電場勾配ベクトルの結晶学的方向を求めた。

抄録全体を表示

スコリア中のかんらん石斑晶の酸化プロセスを解明するために，山口県萩市笠山火山、熊本県阿蘇市上米塚、島根県大根島大塚山の3つのスコリア丘の内側と外側よりスコリアを採取し、かんらん石斑晶とその中の析出物の関係を検討した。研究手法は、電子線微小部分分析、ラマン分光分析および電子線後方散乱回折法を用いた。本発表では，高温酸化を受けたスコリア中のかんらん石斑晶および析出物の特徴と変化の過程を一般化して述べる。

抄録全体を表示

We observed fibrous alumino silicate in xenolith from Asama Volcano by transmission electron microscope (TEM), in order to identify their phase. In observation using scanning electron microscope (SEM), this mineral is similar to sillimanite, but slightly and significantly more Al-rich than stoichiometric sillimanite. As the result of TEM observation, mullite surrounded by sillimanite was found in sub-micrometric scale.

抄録全体を表示

昨年の年会にて結晶構造を報告した奈良県天川村産のレインボーガーネットについて，詳細な内部組織の観察からラメラ組織の成因を議論することを目的とし，薄片及び研磨片を電解放出型走査電子顕微鏡で観察した．Fine lamellaeはほぼアンドラダイト端成分の層とAlに富む層からなり，先行研究と同様に各層の幅には周期的な変化がみられた．幅が変化する場所はwavy lamellaeに一致する．また，fine lamellaeは幅が変化するところでクランク状に折れ曲がっており，結晶表面に対する高さが１周期分だけ変化する．これらの観察結果からwavy lamellae はfine lamellaeの厚さの変化によるモアレであること，fine lamellaeは平坦ではなく結晶面に対して山なりで階段状の斜面になっていることが明らかになった．さらにfine lamellaeがセクター境界の両側で一対一に対応しており，境界を越えて連続していることからfine lamellaeは成長縞であり，その形状はガーネットが成長したある時点での結晶表面の形状を反映していると考えられる．

抄録全体を表示

福島県多田野産スカルン中の和田石のEPMA分析を行った．和田石はわずかに不均質を示し，その組成範囲は(Al,Fe³⁺) + 空席 = Si + Cl置換と2(Al,Fe³⁺) = Mg + (Si,Ti)置換の存在を指示する．

抄録全体を表示

本研究では九州黒瀬川帯の中で最もortho-type PSに富む産地である熊本県八代市泉町下岳の試料の分析結果を発表する。下岳では緑暗色の片状の蛇紋岩がみられそれらの間に多くの幅2,3 mm程度の直線的な黄緑色-緑白色の蛇紋石脈がみられる。片状蛇紋岩はlizarditeと少量のmagnetiteから構成されbastite組織が顕著である。黄緑色の脈の多くがほぼ純粋なortho-type PSであり、まれにclinochrysotileとorthochrysotileからなる黄緑色の太脈がみられる。 Ortho-type PSからなる脈は組成的にほぼ均質で少量のAl (0.03-0.05 apfu)、Fe (0.05-0.12 apfu)を含んでいた。Ortho-type PSは少量のorthochrysotileを伴いchrysotileとPSの中間的な性質を示すものも含んでいた。繊維の方向はランダムであり隙間のない密な組織であった。直径は200-300 nmのものが最も多く形の整ったもののセクター数は15しか見られなかった。

抄録全体を表示

山口県喜多平鉱山の酸化帯より，フライポント石（Fraipontite），アロフェン，ハロイサイトからなる粘土を見出した。粘土は水色透明から白色半透明の塊～土状である。粗粒なフライポント石は，板状結晶が集合した厚さ0.1 mm程度の脈状から球状集合となり，白色～淡緑色で，断面は真珠光沢を有する。粗粒なフライポント石を含む粘土のX線回折値は001 = 7.13 Å，060 = 1.54 Åを示し，格子定数はa = 5.34 (1) Å，b = 9.24 (1) Å，c = 14.32 (2) Å，ß = 93.7 (1) °，V = 705 (1) ųとなる。EPMA分析によるフライポント石の平均化学組成は，Ca_0.05(Zn_0.65Cu_0.11Al_1.59)(Si_1.51Al_0.49)As_0.01P_0.01O₅(OH)₄となった。しかし，ハロイサイトやアロフェンを不純物として含んだ分析値であり，補正すると，(Zn₂Al)(SiAl)O₅(OH)₄の理想化学組成に近くなる。TEM観察の結果，フライポント石は積層不整の顕著な板状結晶であり，アロフェン，球状ハロイサイトの集合を密接に伴う。

抄録全体を表示

ガドリン石超族の命名分類体系が定義、承認された。ガドリン石超族は、単斜晶系で、空間群P2₁/c (#14)の同形構造を持つ一般式 A₂MQ₂T₂O₈ のケイ酸塩、リン酸塩、ヒ酸塩鉱物で構成されている。ガドリン石超族はケイ酸塩のガドリン石族とリン酸塩・ヒ酸塩のヘルデル石族に分類される。さらに、ガドリン石族はガドリン石亜族とダトー石亜族に、ヘルデル石族はヘルデル石亜族とドラッグマン石亜族に細分される。“ベイカー石”[Ca₄B₅(SiO₄)₃(O₃(OH)₅)]は最卓越則に照合すると鉱物種としての独立性が無いため、鉱物種としては抹消されることになった。

抄録全体を表示

Stunning, bright blue crystals are common in members of the lavendulan group, which are prized by micromineral collectors for their beauty. But it is the structural complexity of the lavendulan family which is now proving to be as intriguing as its looks. Recently, a number of new finds from Russia and our own studies have expanded considerably the range of possibilities known for this structure family including new mineral species.

抄録全体を表示

茨城県日立鉱山不動滝鉱床から産した銅鉱石中にPb-Bi-Te-S系の未知鉱物を見出し,その鉱物科学的特徴を精査したので、その結果について報告する。本報告では、特に，結晶構造に着眼して報告する。化学組成分析結果と結晶構造解析の結果は、本未知鉱物がtetradymiteグループに属する鉱物であることを示唆している。

抄録全体を表示

愛媛県小田川から見いだされた新種の鉱物，金水銀鉱（Aurihydrargyrumite: IMA2017-003）について報告する。

抄録全体を表示

トラピッチェ・パターンは稜や表面に析出した異種鉱物の連続的な取り込みとそれに起因する界面の不安定性により形成される。

抄録全体を表示

鏡肌は断層のすべり運動によって形成される光沢を有する微細組織であり、断層表面に普遍的に存在している。鏡肌の形成過程を明らかにすることは鏡肌を伴う断層運動の素過程を理解する上で重要である。本研究では、天然に露出する鏡肌のキャラクタリゼーションと鏡肌の再現実験、回収試料の微細組織のキャラクタリゼーションから理解できる鏡肌の形成過程の詳細について報告する。

抄録全体を表示