2015 Fiscal Year Annual Research Report
低温熱水から生成するアモルファス・結晶中間体の構造と挙動
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25400506
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
長瀬 敏郎 東北大学, 学術資源研究公開センター, 准教授 (10237521)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
栗林 貴弘 東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (20302086)
宮本 毅 東北大学, 東北アジア研究センター, 助教 (90292309)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | アモルファス・結晶中間体 / 鉱物 / 結晶成長 / 鉱物組織 / 透過型電子顕微鏡 / 準安定相 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，天然におけるアモルファス・結晶中間体の産状ならびに生成環境を観察し、採取された試料の結晶学的ならびに化学的な構造の解析を通して、アモルファス・結晶中間体鉱物が生成する原因を解明することが目的である。研究の初年度からおこなってきた野外調査において採取された試料について透過型電子顕微鏡ならびに走査型電子顕微鏡，ラマン分光法などを用いて内部構造や化学組成分析，内部組織の観察を行った。この結果，低温の熱水下から形成されるアモルファス・結晶中間体鉱物では，成長初期の核形成時期に形成されていることを明らかにした。その研究成果は鉱物科学会年会ならびに資源地質学会年会にて発表した。結晶成長時の核形成理論に基づいて，アモルファス・結晶中間体の構造が，結晶の不均質核形成時に有利に働くことを解明し，アモルファス・結晶中間体の形成過程を実験ならびに理論的に解明した。
天然での観察結果ならびに理論な解析結果を踏まえて，シリカ鉱物の室内合成実験をおこない，合成試料の解析から成長ごく初期段階にアモルファス・結晶中間体が形成されていることを確認した。そして，低温熱水の晶出鉱物はアモルファス・結晶中間体の欠陥構造の安定性に大きく左右され，出現する相も決定されることを見出した。
さらに今回の調査において高温の熱水下においてもアモルファス・結晶中間体が形成されることを見出し，その形成過程は結晶成長時の成長過程に起因することを見出した。この研究成果の一部は国際雑誌に論文として公表した。
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[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
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: 6
Pages: 22163
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Unique large diamonds in a ureilite from Almahata Sitta 2008 TC3 asteroid2015
Author(s)
Miyahara, Masaaki Ohtani, Eiji El Goresy, Ahmed Lin, Yangting Feng, Lu Zhang, Jian-Chao Gillet, Philippe Nagase, Toshiro Muto, Jun Nishijima, Masahiko
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Journal Title
Geochimica et Cosmochimica Acta
Volume: 163
Pages: 14-28
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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