| 研究概要 |
産状の異なるオリビンにおけるMg,FeカチオンのM1,M2席の占有率を,X線単結晶構造解析で求めた。そのうちの一部のオリビンについては,加熱実験をしてin situで回折実験を行ない,その構造解析で,2種の陽イオンの2席に対する占有率の温度依存性を求めた。火成岩,変成岩中のオリビンは常温では,それぞれ,わづかながらFeのM1席,ならびにM2席への優越占有率を示す。オリビン中の陽イオン分配係数,K_D=(Fe/Mg)M1/(Fe/Mg)M2は席占有率より計算される。K_Dは加熱するにつれ増加し,600℃以上でFe成分の増加とともに増加し,組成依存性を示すことが明らかになった。2種の席に対する3種以上の原子,陽イオン,或いは微少量の原子の席占有率を決定するのは,X線,中性子線,電子線による通常の回折法では困難である。これについて近年開発されたTafto,Spence等によるALCHEMI法は有効なものである。日本ではまだ殆ど活用されていない。そこで,ALCHEMI法を用いて,オリビン中のMg,Feのみならず,Mn,Ni等微少量元素のM1,M2席への分配決定を試み,従来の研究と比較検討した。そしてこの方法に関する基礎的研究を行ない,実験的にかなり難しいことはあるものの,将来有望な研究手段となりうるものと確認する。今回,従来のMgのM1,M2席に均等に分配されていると仮定することなく,Mgの分配もとりいれて一般的に導出する関係式を得た。オリビンについては従来の方法の結果と大差はないが、他の珪酸塩の解析には意味がでてこよう。論文作成中である。
これと間接的に関係する石英の原子の挙動,変形鉱物の解析,更に理論面では結晶軌道の応用,点群に対する出現頻度のランダムモデル,楕円体のパツキングの密度問題について,成果を得ることができた。
|
