| 研究課題/領域番号 |
05640534
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
岩石・鉱物・鉱床学
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
北川 隆司 広島大学, 理学部, 助教授 (70112167)
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| 研究分担者 |
星野 健一 広島大学, 理学部, 助手 (80190198)
渡辺 洵 広島大学, 理学部, 助教授 (80033900)
竹野 節夫 広島大学, 理学部, 教授 (00033829)
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| 研究期間 (年度) |
1993 – 1994
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| キーワード | 粘土鉱物 / 雲母粘土鉱物 / マイクロトポグラフ / レクトライト / 結晶成長 / カオリナイト / 葉ロウ石 / 熱水変質作用 |
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| 研究概要 |
本研究は2年間にわたる研究であり、本年度研究成果をまとめた。本研究の目的である粘土鉱物の生成環境の違いによる結晶成長機構の解明のために選んだのは、雲母粘土鉱物(セリサイト)、カオリナイト、葉ロウ石、雲母/スメクタイト規則混合層鉱物(レクトライト、アレバルダイト)である。これら粘土鉱物の成因としては主として熱水作用により母岩が変質して形成されたものである。また、試料はそれぞれ粘土鉱床より採取した。採取した試料はX線分析によりなるべく単一粘土鉱物積であるものを選び、実験に使用した。本研究には主として、金デコレーション法による結晶表面マイクロトポグラフを透過電子顕微鏡により観察した。その結果、ほとんどの試料中の粘土鉱物結晶表面には、円形、多形、不定形のうず巻成長模様が観察された。それらの模様は、同一粘土鉱物種でも成因や産状、鉱体によってもそれぞれ明らかに違いが認められる。例えば同一鉱体であっても、採取場所により模様は異なり粘土鉱物を生成させた熱水溶液の物理化学的変化を知ることができる。産状においては、母岩を交代して形成されたものと割れ目をうめて形成されたものでは、その成長模様に明らかな違いが認められた。さらに、結晶の成長過程において、一般にオストワルト・ライプニングプロセスによって成長すると考えられているが、それのみでなく、小さな結晶が集まって、より大きな結晶へと成長してゆく様子が明らかにできた。混合層鉱物の結晶成長機構に関しては、今までほとんどわかっていなかったが、今回の研究により、世界で初めて、うず巻成長することを実証した。この結果は国際誌に発表した。しかし、混合層鉱物のなかには、うず巻成長のみでなく、層成長するような結晶成長模様の観察される試料もあることがわかりかけ、これらの試料については現在引き続き詳細な研究を続けているところである。
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