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モンゴル・フブスグル湖沼堆積物に認められるモノハイドロカルサイトの生成と安定性

Research Project

Project/Area Number 19840022
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Petrology/Mineralogy/Science of ore deposit
Research InstitutionKanazawa University

Principal Investigator

福士 圭介  金沢大, 助教 (90444207)

Project Period (FY) 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help
¥1,488,000 (Direct Cost: ¥1,350,000、Indirect Cost: ¥138,000)
Fiscal Year 2008: ¥598,000 (Direct Cost: ¥460,000、Indirect Cost: ¥138,000)
Fiscal Year 2007: ¥890,000 (Direct Cost: ¥890,000)
Keywords炭酸塩鉱物 / モノハイドロカルサイト / 準安定相 / 相変化速度 / モンゴル・フブスグル湖
Research Abstract

炭酸塩鉱物は天然に最も多く存在する鉱物の一つであり,炭酸塩鉱物の生成とその堆積物中への保存は地球表層環境におけるCO_2の挙動に影響を与える最も重要な地球科学プロセスの一つである。カルシウム炭酸塩鉱物の一つとしてモノハイドロカルサイト(CaCO_3・H_2O:以後MHC)が存在する。MHCは準安定鉱物であり,乾燥条件では数年間変化しないが,高温の水中に存在するとカルサイトやアラゴナイトへ短時間で相変化する。したがって,MHCは炭素循環に関わるような地球科学的研究対象となる保存期間を持たないと考えられ,その生成や安定性はほとんど検討されてさていない。一方報告者らはモンゴルに位置する古代湖のフブスグル湖において20万年前の堆積物中からMHCの存在を見出した。この発見はMHCがこれまで考えられてきた以上に安定であり,特定の環境条件でMHCが地球表層環境におけるCO_2の挙動に重要な役割を果たす可能性を示唆している。そこで本研究では室内実験からMHCの生成条件や安定性を評価することを目的とし,これまで定量的な検討のなされていないMHCの生成におよぼすMg^<2+>の影響,準安定相の理解に必須となる低温(10〜50℃)におけるMHCの変質挙動とその速度について検討を行った。その結果,MHCの生成には母液のMg/Ca比が0.3以上を必要とすることが認められた。またpH11の溶液条件において,MHCの結晶相への相変化は結晶相の核形成と結晶成長の二つのプロセスに特徴づけられ,それぞれのプロセスの活性化エネルギーは114.5kJ/mol,61.2kJ/molと見積もられた。

Report

(1 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2007

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (7 results)

  • [Journal Article] 天然での有害無機陰イオンの挙動とマネージメント2007

    • Author(s)
      佐藤 努・福士 圭介・米田 哲朗
    • Journal Title

      Journal of MIVIIJ 123

      Pages: 132-144

    • NAID

      130000253514

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A predictive model(ETML)for arsenate adsorption and surface speciation on oxides consistent with spectroscopic data and theoretical molecular evidence2007

    • Author(s)
      Fukushi, K. and Sverjensky, D.A.
    • Journal Title

      Geochimica et Cosmochimica Acta 71

      Pages: 3717-3745

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 天然アルカリ環境における無機有害陰イオンの挙動と対策2007

    • Author(s)
      佐藤 努・福士 圭介・米田 哲朗
    • Organizer
      資源・素材学会北海道支部春季講演会
    • Place of Presentation
      釧路
    • Year and Date
      2007-06-16
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Discovery and application of naturally occurred novel arsenic adsorbent material from acid mine drainage2007

    • Author(s)
      Fukushi, K. and Sato, T.
    • Organizer
      Fifth NEERI-NIMS(INDO-JAPANESE)Workshop on Novel Materials for Environmental Challenges
    • Place of Presentation
      インド・ナグプール
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Records of water quality in Lake Hovsgol printed in carbonate minerals in the sediments2007

    • Author(s)
      Fukushi, K. Fukumoto, H. Munemoto, T. Ochiai, S. and Kashiwaya, K.
    • Organizer
      The 6th International Symposium on Terre strial Environmental Changes in East Eurasia and Adjacent Areas
    • Place of Presentation
      ロシア・リストビアンカ
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Probing the structure of the organic species-oxide mineral-water interface2007

    • Author(s)
      Sverjensky, D.A.and Fukushi, K.
    • Organizer
      Frontiers in Mineral Sciences 2007
    • Place of Presentation
      イギリス・ケンブリッジ
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 湖沼堆積物から読み取るフブスグル湖の水質変化2007

    • Author(s)
      福士 圭介・福本 寛人・宗本 隆志・落合 伸也・柏谷 健二
    • Organizer
      日本BICER協議会第17回総会・シンポジウム
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] フブスグル湖湖沼堆積物中におけるモノハイドロカルサイトの生成と環境指標としての役割2007

    • Author(s)
      福士 圭介・福本 寛人・落合 伸也・柏谷 健二
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2007年大会
    • Place of Presentation
      幕張
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] フブスグル湖堆積物中の炭酸塩鉱物組成から読み取る湖水環境の変動2007

    • Author(s)
      福士 圭介・福本 寛人・宗本 隆志・落合 伸也・柏谷 健二
    • Organizer
      第51回粘土科学討論会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

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Published: 2007-04-01   Modified: 2016-04-21  

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