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造岩鉱物におけるイオン置換と結晶構造変化及び超構造に関する研究

Research Project

Project/Area Number 10J01791
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Petrology/Mineralogy/Science of ore deposit
Research InstitutionShimane University

Principal Investigator

濱田 麻希 (2011)  島根大学, 総合理工学研究科, 特別研究員(DC2)

浜田 麻希 (2010)  島根大学, 総合理工学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2010 – 2011
Project Status Completed (Fiscal Year 2011)
Budget Amount *help
¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
Fiscal Year 2011: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2010: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywordsメリライト / ネフェリン / メスバウアー分光分析 / 単結晶構造解析 / 粉末X線構造解析 / 変調構造 / 高分解能透過型電子顕微鏡 / 陽イオン分布 / 合成メリライト / 粉末X線回折 / X線単結晶構造解析 / 準長石族鉱物 / Mossbauer分光分析
Research Abstract

平成23年度は準長石族鉱物であるメリライトとネフェリンにおける結晶化学的研究を行い,複数の配位席におけるイオン置換と構造変化に関する考察を行った.
1.メリライト(W_2T1T2_2O_7)に関しては,Ca_2MgSi_2O_7(Ak)-Ca_2Fe^<3+>AlSiO_7(FAGeh)系のメリライトを合成し,常温・高温X線粉末結晶構造解析,^<57>Feメスバウアー分光分析,高分解能透過型電子顕微鏡(TEM)観察を行い,二つの4配位席(T1,T2)における3価の陽イオンの挙動と変調構造に及ぼす影響を検討した.この結果,1)Fe^<3+>がT1とT2席の両方に分布すること,2)T2席はT1席に比べて共有結合性が著しく強いこと,3)T1とT2席における遷移金属イオンとAl^<3+>の分布は,T1O_4およびT2O_4四面体の大きさと陽イオンのイオン半径だけなく,4配位席における共有結合性と元素の電気陰性度にも関係することが明らかとなった.また,メスバウアー分光分析より,メリライトの変調構造がT1席の歪だけでなく,陽イオン置換によるT2席の歪の増加によることを発見した.メリライトにおいては,4配位席における陽イオン分布によってT1席およびT2席の変形度が変化し,変形型変調構造が形成される.
2.島根県浜田市産ネフェリン(Na_6K_2Al_8Si_8O_<32>)の4配位席(T1,T4,T2,T3)における陽イオン分布,変調構造,双晶に関する研究を電子線微小部分分析装置,低温(-173℃)・常温(25℃)での単結晶X線構造解析,TEM観察を用いて行った.その結果,4配位席においてSiとAlが秩序配列をしており,空間群はP6_3,また,merohedryによる双晶を持つことが明らかとなった.4試料の結晶構造解析の結果,変調構造を示すのは常温ではNep3のみであるが,低温では試料Nep2,3,4で変調構造が認められた.ネフェリンの変調構造は,merohedryによる双晶やO1原子の変位によるフレームワークの変形によって生じる変位型変調構造である.
3.準長石族鉱物の4配位席における陽イオン分布と変調構造の形成の関係は,複数の6配位席を持つ鉱物における陽イオン分布と変調構造形成の関係に拡張した.

Report

(2 results)
  • 2011 Annual Research Report
  • 2010 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2011 2010

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] Sr-Na-bearing akermanite and nepheline in nephelinite from Nagahama, Hamada, Shimane Prefecture, Southwest Japan2011

    • Author(s)
      Maki Hamada
    • Journal Title

      Journal of Mineralocal and Petrological Sciences

      Volume: 106 Pages: 187-194

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 島根県浜田市長浜産かんらん石霞岩中の霞石と黄長石について2011

    • Author(s)
      濱田麻希, 赤坂正秀
    • Journal Title

      島根県地学会会誌

      Volume: 26,印刷中 Pages: 35-37

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Journal Article] Crystal chemistry of chromian pumpellyite from Osayama, Okayama Prefecture, Japan.2010

    • Author(s)
      濱田麻希, 赤坂正秀, 瀬戸志津枝, 牧野州明
    • Journal Title

      American Mineralogist

      Volume: 95 Pages: 1294-1304

    • NAID

      130005008138

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 合成メリライトの4配位席におけるFe^<3+>の分布および変調構造の関係2011

    • Author(s)
      濱田麻希, 赤坂正秀
    • Organizer
      日本鉱物科学会2011年年会
    • Place of Presentation
      茨城大学(水戸市)
    • Year and Date
      2011-09-11
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 島根県浜田市長浜産黄長石霞石玄武岩中のネフェリンとメリライト2010

    • Author(s)
      濱田麻希, 赤坂正秀
    • Organizer
      日本鉱物科学会2010年年会
    • Place of Presentation
      島根大学(松江市)
    • Year and Date
      2010-09-25
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] メリライトの4配位席におけるFe^<3+>の分布及び変調構造の関係2010

    • Author(s)
      濱田麻希, 赤坂正秀
    • Organizer
      日本鉱物科学会2010年年会
    • Place of Presentation
      島根大学(松江市)
    • Year and Date
      2010-09-25
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] 島根県浜田市長浜産黄長石霞石玄武岩中の霞石と黄長石2010

    • Author(s)
      濱田麻希, 赤坂正秀
    • Organizer
      島根県地学会
    • Place of Presentation
      島根大学(松江市)
    • Year and Date
      2010-07-10
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Crystal chemistry of chromian pumpellyite from Osayama, Okayama Prefecture., Japan.2010

    • Author(s)
      濱田麻希, 赤坂正秀
    • Organizer
      The 20^<th> General Meeting of the International Mineralogical Association
    • Place of Presentation
      Eotvos Lorand Universityハンガリー(ブダペスト)(ポスター)
    • Related Report
      2010 Annual Research Report

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Published: 2010-12-03   Modified: 2024-03-26  

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