Information of stone property deciphered from mineral and rock texture

• Project/Area Number: 16K12804
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Cultural assets study and museology
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: Nagase Toshiro 東北大学, 学術資源研究公開センター, 准教授 (10237521)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 宮本 毅 東北大学, 東北アジア研究センター, 助教 (90292309)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2018)
• Budget Amount: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000); Fiscal Year 2018: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2017: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2016: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
• Keywords: 文化財科学 / 鉱物組織 / ラマン分光 / 走査型電子顕微鏡 / 珪質物質 / めのう / 碧玉 / 岩石組織 / 分光分析法 / 文化財

Outline of Final Research Achievements

Mineralogical analysis methods were applied for textures of stone property. Identification of the rock used in cultural properties and decipherment of the rock texture were carried out in this study. Research subjects are cultural property materials composed of andesite and siliceous rocks. Mineral and rock texture were observed by Raman spectroscopy, cathodoluminescence method, and optical microscopy, and chemical analyses carried out by an electron microprobe analyzer. Electron back-scattered diffraction analysis also used to identify the crystallographic direction of minerals. We tried to identify the mineralogical features of the stone and to identify the place of origin of the stone using these texture analysis

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

石英や瑪瑙，フリントなどの珪質物は文化財の素材として多く使用されている。これらの産地毎の化学組成差は小さく，従来の分析法では原石と対比が難しい。ラマン分光法やカソードルミネッセンス法は天然の珪質物の解析に有効な手段である。本研究では，これらの測定方法を用いた岩石や鉱物の組織解読を石質文化財に適用し，文化財資料の物質科学的な解析に発展させるための基盤を確立することが目的である。主な研究項目としては，①組織解析による文化財素材の岩石鉱物同定方法の確立，②天然試料との組織の比較による原石産地の特定，③原石と文化財との比較により加工技術についての考察，の３つである。

Research Products

• [Journal Article] Texture and formation process of jasper, ‘Nishiki-ishi’ from Tsugaru region, Japan (2018)
  • Author(s): 長瀬 敏郎, 石川 志緒利, 栗林 貴弘
  • Journal Title: Japanese Magazine of Mineralogical and Petrological Sciences Volume: 47 Issue: 3 Pages: 127-140
  • DOI: 10.2465/gkk.171018
  • NAID: 130007517203
  • ISSN: 1345-630X, 1349-7979
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Crystallographic Analyses for Textures and Growth Processes of Minerals (2018)
  • Author(s): 長瀬 敏郎
  • Journal Title: Nihon Kessho Gakkaishi Volume: 60 Issue: 1 Pages: 17-23
  • DOI: 10.5940/jcrsj.60.17
  • NAID: 130006441868
  • ISSN: 0369-4585, 1884-5576
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Thermal behavior of modulated haüyne from Eifel, Germany: In situ high–temperature single–crystal X–ray diffraction study (2018)
  • Author(s): Takahiro KURIBAYASHI, Satoshi AOKI, Toshiro NAGASE
  • Journal Title: Journal of Mineralogical and Petrological Sciences Volume: 113 Issue: 1 Pages: 51-55
  • DOI: 10.2465/jmps.161114d
  • NAID: 130006407036
  • ISSN: 1345-6296, 1349-3825
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Hitachiite, IMA 2018-027 (2018)
  • Author(s): T. Kuribayashi, T. Nagase, T. Nozaki, J. Ishibashi, K. Shimada, K. Momma, M. Shimizu
  • Journal Title: European Journal of Mineralogy Volume: 30 Pages: 879-879
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Sakura texture in quartz crystals from Obira mine, Oita prefecture, Japan (2017)
  • Author(s): 岡田 敏朗, 長瀬 敏郎, 今井 裕之, 上原 誠一郎
  • Journal Title: Japanese Magazine of Mineralogical and Petrological Sciences Volume: 46 Issue: 4 Pages: 117-123
  • DOI: 10.2465/gkk.170618
  • NAID: 130006308020
  • ISSN: 1345-630X, 1349-7979
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Report (2017)
  • Author(s): 土`山 明, 宮脇 律郎, 宮島 宏, 長瀬 敏郎, 豊 遥秋, 坂野 靖行, 土谷 信高, 下林 典正
  • Journal Title: Japanese Magazine of Mineralogical and Petrological Sciences Volume: 46 Issue: 3 Pages: 108-115
  • DOI: 10.2465/gkk.46.H
  • NAID: 130006156696
  • ISSN: 1345-630X, 1349-7979
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Shock-induced P-T conditions and formation mechanism of akimotoite-pyroxene glass assemblages in the Grove Mountains (GRV) 052082 (L6) meteorite. (2017)
  • Author(s): Lu Feng, Masaaki Miyahara, Toshiro Nagase, Eiji Ohtani, Sen Hu, Ahmed El Goresy, Yangting Lin
  • Journal Title: American Mineralogist Volume: 102 Issue: 6 Pages: 1254-1262
  • DOI: 10.2138/am-2017-5905
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Cation ordering of {110} and {211} sectors in grandite garnet from Mali (2016)
  • Author(s): Nakamura, Y., Kuribayashi, T. and Nagase, T.
  • Journal Title: Journal of Mineralogical and Petrological Sciences Volume: 111 Issue: 6 Pages: 385-397
  • DOI: 10.2465/jmps.160312
  • NAID: 130005286415
  • ISSN: 1345-6296, 1349-3825
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Rapid growth of mineral deposits at artificial seafloor hydrothermal vents. (2016)
  • Author(s): Tatsuo Nozaki, Jun-Ichiro Ishibashi, Kazuhiko Shimada, Toshiro Nagase, Yutaro Takaya, Yasuhiro Kato, Shinsuke Kawagucci, Tomoo Watsuji, Takazo Shibuya, Ryoichi Yamada, Tomokazu Saruhashi, Masanori Kyo and Ken Takai
  • Journal Title: Scientific Reports Volume: 6 Issue: 1 Pages: 22163-22163
  • DOI: 10.1038/srep22163
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Presentation] Crystal structure determination of an unknown mineral of tetradymite group from the Hitachi mine, Ibaraki prefecture,Japan (2018)
  • Author(s): Toshiro Nagase, Takahiro Kuribayashi, Tatsuo Nozaki, Jun-Ichiro Ishibashi, Kazuhiko Shimada, Koichi Momma,Masaaki Shimizu
  • Organizer: XII Meeting of the International Mineralogical Association (IMA 2018)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Occurrences and crystal structures of melanophlogite from Sakhalin, Far East Russia (2018)
  • Author(s): Koichi Momma, Toshiro Nagase, Robert Jenkins, Yusuke Miyajima, Kenichiro Tani, Akira Ijiri, Sergei Kasatkin, Igor Chekryzhov, Ritsuro Miyawaki,Occurrences and crystal structures of melanophlogite from Sakhalin, Far East Russia
  • Organizer: XXII Meeting of the International Mineralogical Association (IMA 2018)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] シリカ鉱物の仮像組織 (2018)
  • Author(s): 長瀬敏郎 門馬綱一 石橋 隆 浜根大輔 栗林貴弘
  • Organizer: 日本鉱物科学会2018年年会
• [Presentation] 岩手県玉山産水晶の晶相・晶癖変化の解析 (2018)
  • Author(s): 吉見桃子 栗林貴弘 長瀬敏郎
  • Organizer: 日本鉱物科学会2018年年会
• [Presentation] ロシア極東サハリンから産出したメラノフロジャイトの単結晶X線回折実験 (2018)
  • Author(s): 門馬綱一、長瀬敏郎、ジェンキンズ ロバート、宮嶋佑典、谷健一郎、井尻暁、Sergei Kasatkin、Igor Chekryzhov、宮脇律郎
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2018年大会
• [Presentation] 瑪瑙組織のラマン分光解析 (2017)
  • Author(s): 長瀬敏郎 栗林貴弘 門馬綱一
  • Organizer: 日本鉱物科学会2017年会
• [Presentation] 4 GPa付近におけるローソン石の高圧相転移 (2017)
  • Author(s): 岡本啓太郎 栗林貴弘 長瀬敏郎
  • Organizer: 日本鉱物科学会2017年会
• [Presentation] マダガスカル産低対称化電気石の鉱物学的特徴 (2017)
  • Author(s): 吉見桃子 栗林貴弘 長瀬敏郎
  • Organizer: 日本鉱物科学会2017年会
• [Presentation] Ｘ線異常分散法による、らせん対称性をもつ鉱物のキラリティの決定 (2017)
  • Author(s): 鴛海太郎 奥部真樹 有馬 寛 長瀬敏郎 杉山和正
  • Organizer: 日本鉱物科学会2017年会
• [Presentation] 奈良県天川村産レインボーガーネットにみられるラメラ組織の特徴 (2017)
  • Author(s): 中村友梨江 長瀬敏郎 栗林貴弘 今井裕之
  • Organizer: 日本鉱物科学会2017年会
• [Presentation] 茨城県日立鉱山産tetradymite様未知鉱物の結晶構造 (2017)
  • Author(s): 栗林貴弘 長瀬敏郎 野崎達生 石橋純一郎 島田和彦 門馬綱一
  • Organizer: 日本鉱物科学会2017年会
• [Presentation] トラピッチェ・パターンの形成過程（その２） (2017)
  • Author(s): 川崎雅之 長瀬敏郎
  • Organizer: 日本鉱物科学会2017年会
• [Presentation] サハリン南部におけるシリカクラスレート鉱物の産状 (2017)
  • Author(s): 門馬綱一 谷健一郎 宮脇律郎 長瀬敏郎
  • Organizer: 日本鉱物科学会2017年会
• [Presentation] SULFIDE CORE SAMPLE FROM THE DEEP-SEA ARTIFICIAL HYDROTHERMAL VENT AT THE IHEYA-NORTH KNOLL, OKINAWA TROUGH: NATURAL ANALOGUE OF SUB-SEAFLOOR MINERALIZATION ON A SEAFLOOR (2017)
  • Author(s): TATSUO, Nozaki,TOSHIRO, Nagase, JUNJI, Torimoto, YUTARO, Takaya, JUN-ICHIRO, Ishibashi, KAZUHIKO, Shimada, MASAYUKI, Watanabe, YUKA, Masaki, TOMOKAZU, Saruhashi and MASANORI, Kyo,
  • Organizer: 2017 GSA
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] ウルツ鉱の組織と形成過程 (2016)
  • Author(s): 長瀬敏郎 野崎達生 石橋純一郎 山田亮一 高井研 川口慎介 栗林貴弘
  • Organizer: 日本鉱物科学会
  • Place of Presentation: 金沢大学
  • Year and Date: 2016-09-12
• [Presentation] アウインの高温その場回折実験:変調構造の原因に関する考察 (2016)
  • Author(s): 栗林貴弘 青木聡志 長瀬敏郎
  • Organizer: 日本鉱物科学会
  • Place of Presentation: 金沢大学
  • Year and Date: 2016-09-12
• [Presentation] 奈良県天川村産イリデッセンスガーネットの結晶構造における陽イオン秩序配列 (2016)
  • Author(s): 中村友梨江 栗林貴弘 長瀬敏郎
  • Organizer: 日本鉱物科学会
  • Place of Presentation: 金沢大学
  • Year and Date: 2016-09-12
• [Presentation] 大分県尾平鉱山産水晶にみられる櫻構造について (2016)
  • Author(s): 岡田敏朗 今井裕之 上原誠一郎 長瀬敏郎
  • Organizer: 日本鉱物科学会
  • Place of Presentation: 金沢大学
  • Year and Date: 2016-09-12
• [Presentation] X型日本式双晶に見る接合面ごとの成長速度異方性 (2016)
  • Author(s): 門馬綱一 長瀬敏郎
  • Organizer: 日本鉱物科学会
  • Place of Presentation: 金沢大学
  • Year and Date: 2016-09-12
• [Presentation] 黒鉱鉱石組織のEBSD解析 (2016)
  • Author(s): 長瀬敏郎 山田亮一 野崎達生 石橋純一郎 栗林貴弘
  • Organizer: 資源地質学
  • Place of Presentation: 東京大学小柴ホール
  • Year and Date: 2016-06-24
• [Book] 日本の国石「ひすい」ーバラエティに富んだ鉱物の国ー (2019)
  • Author(s): 土山 明 他(著), 一般社団法人 日本鉱物科学会 (監修)
  • Total Pages: 232
  • Publisher: 成山堂書店
  • ISBN: 9784425956210
• [Book] 地形の辞典 (2017)
  • Author(s): 日本地形学連合編集
  • Total Pages: 1032
  • Publisher: 朝倉書店
  • ISBN: 9784254160635