沈み込み帯鉱物の単結晶高温高圧構造の研究

2008 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 18340168
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 工藤 康弘 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (30107693)
• 研究分担者: 栗林 貴弘 東北大学, 大学院・理学研究科, 助教 (20302086)
• キーワード: 含水フォルステライト / ノルベルジャイト / ヒューランダイート / 単結晶X線回折法 / 結晶構造

研究概要

前年度までの研究で, オリビン族の鉱物であるFeを含まない含水フォルステライトとFeを含む含水フォルステライトで, Feを含まない場合、vacancyは主としてMgl-siteに, Feを含むときvacancyは主としてMg2-siteに見出され、結晶構造中に水を取り込む機構が異なることがわかった. これを手掛かりとして、温度圧力化学組成によるオリビンの格子定数変化の異方性を, 結晶構造中の配位多面体の大きさの変化の自由度についての対称性からの制約の観点から定性的に説明することができた. 地球の上部マントル上部の主要構成鉱物であるオリビンの物性の異方性の原因を結晶構造の観点から明らかにした.
ヒユーマイト族鉱物の一つ, ノルベルジャイトについて8.2GPaまでの高圧下単結晶X線回折法で結晶構造を調べ, 含水鉱物の構造におよぼす圧力の影響を調べた.
ゼオライト族の鉱物の一つ, ヒューランダイトの結晶構造を300℃までの高温下単結晶X線回折法で解析し, 部分的に脱水した構造の解析を行い, 含水鉱物の構造におよぼす温度の影響を調べた.

研究成果

• [雑誌論文] The partially dehydrated structure of natural heulandite : An in situ high temperature single crystal X-ray diffraction study (2008)
  • 著者名/発表者名: T. M. Khohaer. T. Kuribavashi, K. Komatsu. Y. Kudoh
  • 雑誌名: J. Mineral. Petrol. Sci. 103 ページ: 61-76
  • 査読あり
• [雑誌論文] X-ray analysis of norbergite,Mg_<2.98>Fe_<0.01>Ti_<0.02>Si_<0.99>O_4(OH_<0.31>F_<1.69>) structure at high pressure up to 8.2 GPa (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Kuribayashi, M. Tanaka, Y. Kudoh
  • 雑誌名: Phys. Chem. Minerals 35 ページ: 559-568
  • 査読あり
• [雑誌論文] Precise determination of elastic constants by high-resolution inelastic X-ray scattering (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Fukui. T. Katsura, T. Kuribavashi. T. Matsuzaki, A. Yoneda, E. Ito, Y. Kudoh, S. Tsutsui. A. O. R. Baron
  • 雑誌名: J. Synchrotron Rad. 15 ページ: 618-623
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystal structural features of hydrous forsterite : Effect of Fe on the M-site vacancies, possible hydrogen positions and variation of the unit cell dimensions (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Kudoh
  • 雑誌名: J. Mineral. Petrol. Sci. 103 ページ: 371-375
  • 査読あり
• [学会発表] Crystal structural features of the M-site vacancies in Fe-free and Fe-bearing hydrous forsterites (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Kudoh
  • 学会等名: American Geophysical Union 2008 Fall Meeting
  • 発表場所: San Francisco, U.S.A
  • 年月日: 20081215-19
• [学会発表] The role of Japanese twin boundary in quartz as a source of Brazil twin (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Momma, T. Nagase, Y. Kudoh, T. Kuribayashi
  • 学会等名: XXI Congress of the International Union of Crystallography
  • 発表場所: Osaka, Japan
  • 年月日: 20080823-31
• [学会発表] Structural features of the M-site vacancies and possible hydrogen positions in hydrous forsterite (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Kudoh
  • 学会等名: XXI Congress of the International Union of Crystallography
  • 発表場所: Osaka, Japan
  • 年月日: 20080823-31
• [学会発表] T, 2T and 4T wollastonites derived by the Ge substitution (2008)
  • 著者名/発表者名: F. Nishi, Y. Kudoh, T. Kuribayashi, R. Miyawaki
  • 学会等名: XXI Congress of the International Union of Crystallography
  • 発表場所: Osaka, Japan
  • 年月日: 20080823-31
• [学会発表] The effects of F-OH replacement on the compression of super hydrous phase B structure (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Kuribayashi, T. Nagase, H. Kojitani, M. Akaogi, R. Hemly, H.K. Mao, Y. Kudoh
  • 学会等名: XXI Congress of the International Union of Crystallography
  • 発表場所: Osaka, Japan
  • 年月日: 20080823-31