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熱水性卑金属鉱床生成の場における金属の挙動

研究課題

研究課題/領域番号 15340182
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 岩石・鉱物・鉱床学
研究機関筑波大学 (2004-2005)
東北大学 (2003)

研究代表者

林 謙一郎  筑波大学, 大学院・生命環境科学研究科, 教授 (40124614)

研究分担者 藤巻 宏和  東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (90133933)
研究期間 (年度) 2003 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
16,300千円 (直接経費: 16,300千円)
2005年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2004年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2003年度: 11,900千円 (直接経費: 11,900千円)
キーワード流体包有物 / 高温熱水系 / 沸騰 / 放射光蛍光X線法 / 卑金属鉱床 / マグマ水 / 変成水 / 熱水鉱床 / 斑岩型鉱床 / 重金属 / 熱水の沸騰 / ラテライト型ニッケル鉱床 / 水-岩石反応 / 変成鉱床 / 酸素同位体
研究概要

本研究課題は,バルクゲルと同じ化学組成を持つナノ架橋体(マイクロゲル又はナノゲル)を合成し、バルクゲルの体積相転移(膨潤・収縮)を,(1)ナノ架橋体の粒径変化および(2)直鎖状高分子電解質のコンホメーション変化と比較しながら,架橋高分子(ゲル)の体積相転移の分子論的本質を見極めることを目的とした。具体的には、N-isopropylacrylamide(NIPA)系高分子網目に酸、塩基および酸・塩基両者からなるイオン基を導入した電解質ナノ架橋体を供試料として,動的光散乱・静的光散乱・電気泳動光散乱実験を行い、pH、温度,イオン強度を変化させた場合の粒径(流体力学半径と慣性半径)を詳細に調べ、架橋体の荷電状態(電気泳動移動度)と比較した。さらに,その結果をナノ架橋体の構成員である鎖状高分子電解質の結果と比較した。一方で,ナノ架橋体と反対符号の電荷を持つポリイオンとの複合体形成(架橋分子・鎖状分子間相互作用),異符号電荷を持つナノ架橋体間の複合体形成(粒子間相互作用)に関する研究を行った。また,中性高分子網目中に球状荷電を閉じ込めた新たな高分子電解質ナノ架橋体の合成法を確立するための基礎研究として,中性高分子/タンパク質(球状荷電)系の複合体形成に付いても予備的な実験を開始している。以上の結果は,我々が提案した分子論的な仮説『ゲルの体積相転移は,架橋高分子鎖間の斥力(同符号電荷間のCoulomb力)と引力のバランスが崩れた場合に起こり、引力としては疎水性相互作用、水素結合、van der Waals力、異符号電荷間のCoulomb力に分類できる:(a)Ilmain, F.;Tanaka, T.;Kokufuta, E.Nature1991,349,400;(b)Kokufuta, E.In : Physical Chemistry of Polyelectrolytes ; Radeva, T., Ed.;Marcel Dekker, Inc., New York, Basel,2000;Chapter 17』を用いて明確に説明できることが分かった。なお、これらの結果を応用して、高分子電解質系グラフト共重合と等価な物性を有するイオン性ナノ架橋体の合成法を考案し、本研究分野の新たな展開を試みつつある。

報告書

(4件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2006 2005 2003 その他

すべて 雑誌論文 (18件) 文献書誌 (4件)

  • [雑誌論文] Synthetic fluid inclusions in the system NaCl-H_2O and NaCl-CO_2-H_2O : Dissolution temperatures of halite2006

    • 著者名/発表者名
      Nagaseki, H., Hayashi, K.
    • 雑誌名

      Resource Geology 56

      ページ: 133-140

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Quantitative analysis of fluid inclusions by synchrotron x-ray fluorescence : calibration of Cu and Zn in artificially made quartz inclusions2006

    • 著者名/発表者名
      Nagaseki, H., Hayashi, K.
    • 雑誌名

      European Journal of Mineralogy 18(In press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] マグマ性熱水鉱床における金・銅の起源と化学的挙動に関する最近の研究2006

    • 著者名/発表者名
      小島晶二, 林謙一郎
    • 雑誌名

      資源地質 56(印刷中)

    • NAID

      10017495852

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Synthetic fluid inclusions in the system NaCl-H_2O and NaCl-CO_2-H_2O : Dissolution temperatures of halite.2006

    • 著者名/発表者名
      Nagaseki, H., Hayashi, K.
    • 雑誌名

      Resource Geology 56

      ページ: 133-140

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Quantitative analysis of fluid inclusions by synchrotron x-ray fluorescence : calibration of Cu and Zn in artificially made quartz inclusions.2006

    • 著者名/発表者名
      Nagaseki, H., Hayashi, K.
    • 雑誌名

      European Journal of Mineralogy 18(in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Recent studies on origin and chemical behavior of Au-Cu in magmatic-hydrothermal deposits.2006

    • 著者名/発表者名
      Kojima, S., Hayashi, K.
    • 雑誌名

      Resource Geology 56(in press)

    • NAID

      10017495852

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Synthetic fluid inclusions in the systen NaCl-H_2O and NaCl-CO_2-H_2O : dissolution temperatures of halite.2006

    • 著者名/発表者名
      Nagaseki, H., Hayashi, K.
    • 雑誌名

      Resource Geology 56(In press)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Quantitative analysis of fluid inclusions by synchrotron x-ray fluorescence : calibration of Cu and Zn in artificially made quartz inclusions.2006

    • 著者名/発表者名
      Nagaseki, H., Heyashi, K.
    • 雑誌名

      European Journal of Mineralogy 18(In press)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] マグマ性熱水鉱床における金・銅の起源と化学的挙動に関する最近の研究2006

    • 著者名/発表者名
      小島晶二, 林 謙一郎
    • 雑誌名

      資源地質 56(印刷中)

    • NAID

      10017495852

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] The Bilimoia gold deposit, Kainantu, Papua New Guinia : A fault-controlled, lode-type, synorogenic tellurium-rich quartz-gold vein system2005

    • 著者名/発表者名
      Espi, J., Hayashi, K.
    • 雑誌名

      Mineral Deposit Research : Meeting the Global Challenge (Mao, J. and Bierlein, F.P. eds.) (Springer) 2

      ページ: 941-944

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Contact metamorphism at the manganese deposits of the Noda-Tamagawa mine, northeast Japan : Insight from oxygen isotope data of manganese minerals.2005

    • 著者名/発表者名
      Hayashi, K.
    • 雑誌名

      Mineral Deposit Research : Meeting the Global Challenge (Mao, J. and Bierlein, F.P. eds.) (Springer) 1

      ページ: 759-760

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Petrological and geochemical characteristics of the Cerro Colorado plutonic complex in the precordillera of northern Chile.2005

    • 著者名/発表者名
      Kojima, S. et al.
    • 雑誌名

      Resource Geology Vol. 55

      ページ: 45-54

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Oxygen isotope study of metamorphosed manganese deposits of the Noda-Tamagawa mine, northeast Japan2003

    • 著者名/発表者名
      Hayashi, K.
    • 雑誌名

      Economic Geology 98

      ページ: 181-189

    • NAID

      10002088335

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Ore mineralogy, fluid inclusion, and stable isotopic characteristics of stratiform copper deposits in the coastal Cordillera of northern Chile2003

    • 著者名/発表者名
      Kojima, S., Hayashi, K.
    • 雑誌名

      Mineralium Deposita 38

      ページ: 208-216

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Origin and formational environment of Noda-Tamagawa manganese ore, northeast Japan : Constraints from isotopic studies2003

    • 著者名/発表者名
      El Rhazi, M, Hayashi, K.
    • 雑誌名

      Chemie der Erde(Geochemistry) 63

      ページ: 149-162

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Oxygen isotope study of metamorphosed manganese deposits of the Noda-Tamagawa mine, northeast Japan.2003

    • 著者名/発表者名
      Hayashi, K.
    • 雑誌名

      Economic Geology 98

      ページ: 181-189

    • NAID

      10002088335

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Ore mineralogy, fluid inclusion, and stable isotopic characteristics of stratiform copper deposits in the coastal Cordillera of northern Chile.2003

    • 著者名/発表者名
      Kojima, S., Hayashi, K.
    • 雑誌名

      Mineralium Deposita 38

      ページ: 208-216

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Origin and formational environment of Noda-Tamagawa manganese ore, northeast Japan : Constraints from isotopic studies.2003

    • 著者名/発表者名
      El Rhazi, M., Hayashi, K.
    • 雑誌名

      Chemie der Erde (Geochemistiy) 63

      ページ: 149-162

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hayashi, K.: "Chemical analysis of individual fluid inclusion by synchrotron X-ray fluorescence microprobe"Geochimica et Cosmochimica Acta. 67. A141 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] El Rhazi, M.: "Origin and formational environment of Noda-Tamagawa manganes ore, northeast Japan : Constraints from isotonic studies"Chemie der Erde(Geochemistry). 63. 149-162 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Hayashi, K.: "Oxygen isotope study of metamorphosed manganese deposit of the Noda-Tamagawa mone, northeast Japan"Economic Geology. 98. 181-189 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Kojima, S.: "Ore mineralogy, fluid inclusion, and stable isotopic characteristics of stratiform copper deposits in the coastal Coprdillera_of northern_Chile"Mineralium Deposita. 38. 208-216 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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