| 研究課題/領域番号 |
25400516
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| 研究機関 | 愛媛大学 |
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研究代表者 |
川嵜 智佑 愛媛大学, 理学部, 研究員 (50136363)
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| 研究分担者 |
大和田 正明 山口大学, 理工学研究科, 教授 (50213905)
志村 俊昭 山口大学, 理工学研究科, 教授 (70242451)
永嶌 真理子 山口大学, 理工学研究科, 准教授 (80580274)
齊藤 哲 愛媛大学, 理工学研究科, 助教 (00528052)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | アーマルコライト / ルチル / イルメナイト / 超高温変成作用の指標鉱物 / 酸素分圧センサー / 圧力センサー / Fe-Mg-Ti酸化鉱物 |
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| 研究実績の概要 |
アーマルコライトが超高温変成作用の新しい指標鉱物となり得るかどうかを検証するために，高温高圧力条件下でアーマルコライトの安定領域を調べた．
総化学組成をMg/(Fe+Mg)=0.1と0.2とした試料について，logPO2=-10程度の酸素分圧で出発物質（ルチル＋イルメナイトやアーマルコライト＋ルチル＋イルメナイト）を合成した．
これらを白金試料容器内で無水条件で高温高圧力下で再結晶させた．高温高圧力下でイルメナイトからアーマルコライト・シュードブルッカイト固溶体を形成する酸化反応が進行し，Fe/Ti比からイルメナイトとアーマルコライトの同定が困難になるので，九州大学大学院地球社会統合科学府設置のラマン分光分析装置をお借りして実験生成物の相の同定を行った．
Mg/(Fe+Mg)=0.2である出発物質については，6キロバールの圧力条件で，950C以上，8キロバールで，1080～1100C以上の温度条件でアーマルコライトが安定であった．しかしながら，総化学組成がMg/(Fe+Mg)=0.1の出発物質については，6キロバール～12キロバール900C～1100Cの温度圧力領域でアーマルコライトは不安定であり，実験生成物は低温相であるルチル＋イルメナイトもしくはルチル＋ウルボスピネルであった．
これは，アーマルコライトの安定化温度が，Mg/(Fe+Mg)と酸素分圧とともに低下し圧力とともに高くなり，超高温変成作用に相当する温度圧力条件で少し酸化状態（logPO2=-10程度）で，Mg/(Fe+Mg)が0.2のように少しMgに富んでおれば，アーマルコライトは安定に存在できる事を示しており，アーマルコライトが超高温変成作用の新しい指標鉱物となり得ること，そして，アーマルコライトが圧力センサーや酸素センサーとして使える可能性を示唆している．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
この研究課題の目的は，アーマルコライトが超高圧変成条件に相当する温度圧力条件で安定であるかどうかを明らかにすることであったので，今回の結果から，おおむね研究は順調に進展していると言える．
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| 今後の研究の推進方策 |
アーマルコライトが少しMgに富んでおれば，超高温変成作用の指標鉱物となり得て，また，圧力センサー，酸素分圧センサーとして利用可能であることが明らかになったので，この研究成果を国際誌に公表するとともに，東南極リーセルラルセン山などの超高温変成岩の詳細な記載的研究からアーマルコライトの産状を明らかにしていく．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
研究成果の出版が学会の都合により次年度になったので，その投稿料を翌債で支出することにした．また，追加実験が必要になったので，その消耗品費や旅費が必要になった．
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| 次年度使用額の使用計画 |
主として研究論文の学会投稿料に使用し，一部は追加実験のための消耗品費や旅費として使用する．
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