| 研究課題/領域番号 |
09044069
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| 研究種目 |
国際学術研究
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 共同研究 |
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| 研究分野 |
岩石・鉱物・鉱床学
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| 研究機関 | 金沢大学 |
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研究代表者 |
奥野 正幸 金沢大学, 理学部, 助教授 (40183032)
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| 研究分担者 |
WILLAIME Chr Universite de Rennes I, Institut de Geol, 教授
REYNARD Brun Ecole Normale Superiure Lyon, Laboratoir, CNRS一級研究員
木原 國昭 金沢大学, 理学部, 教授 (70019503)
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| 研究期間 (年度) |
1997 – 1998
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| 研究課題ステータス |
完了 (1998年度)
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| 配分額 *注記 |
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
1998年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
1997年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
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| キーワード | マグマ / ガラス / 構造解析 / X線回折法 / ラマン分光法 / 火山ガラス / 斜長石 / 灰長石 |
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| 研究概要 |
本研究では、マグマの高温・高圧力下での原子レベルの構造とその物性を明らかにすることを目的とし、斜長石ガラスや火山ガラスについて、圧力・温度による構造変化などについて、以下のような研究を行った。
1、 まず、Si0_2組成ガラスを衝撃圧縮し、その構造変化をX線回折法、ラマン分光法により調べ、約25GPaの圧力まで高密度化し、それ以上の圧力では残留温度による密度低下が起きることを明らかにした。
2、 斜長石(NaAlSi_3O_8-CaAl_2Si_2O_8)組成のガラスを高圧力プレスを用いて、500℃で4GPa,7.7GPaの条件で圧縮した.これらのガラスの構造をラマン分光測定によって調べた。斜長石ガラスは高温高圧力下でまず、SiO_4及びAlO_4四面体のリング構造が小さくなり、続いてAl原子の配位数が4から6に変化することにより密度が増加することが明らかになった。また、CaAl_2Si_2O_8組成ガラスについては衝撃実験も行い、その密度増加がSiO_2ガラスに比べ小さく、SiO_4及びAlO_4四面体の3員環のみが関与しているととが明らかになった。これらの結果はAlを含むマグマでは、その高圧力下での挙動が含まないものと異なることを示し本研究において重要な意味をもつ。
3、 さらに、火山ガラス(Obsidian)についても、プレス及び衝撃圧縮による高圧実験を行い、X線回折法とラマン分光法による解析を行った。さらに、高温での構造変化をラマン分光法で調べた。その結果、火山ガラスはガラス構造を持つ部分と結晶類似のクリスタライトからなり、加熱や衝撃圧縮によって、ガラス構造を持つ部分が増大することが明らかになった。
4、 日本側担当者(奥野・木原)とフランス側の代表者(Reynard)が相互に訪問し、ともに研究成果についての討論を行い、研究を学術論文にまとめた。
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