| 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, 創成科学研究科, 教授 (50213905)
志村 俊昭 山口大学, 創成科学研究科, 教授 (70242451)
永嶌 真理子 山口大学, 創成科学研究科, 准教授 (80580274)
齊藤 哲 愛媛大学, 理工学研究科(理学系), 講師 (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 / シュードブルッカイト / 超高温変成作用の指標鉱物 / 酸素分圧センサー / 地質温度計圧力計 |
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| 研究実績の概要 |
前年度までの研究で，総化学組成がXMg=0.2で酸素分圧がlogPO2=-10程度であれば，アーマルコライトは6 kbarなら950℃以上，8 kbarなら1080～1100℃以上，10 kbarなら1000℃以上で安定であることが明らかにされた．最終年度の実験的研究により，XMg=0.2の系で8 kbar，900℃でアーマルコライトは不安定であるが，950℃ではアーマルコライト＋イルメナイト＋ルチルの3相が安定である事を見出した．また，XMg=0.15の総化学組成のものから8 kbar，900℃でイルメナイト＋ルチルのシンプレクタイトが生成した．このことから，総化学組成が0.15<XMg<0.2で圧力が8 kbarであれば，900℃～950℃以上でアーマルコライトがイルメナイトおよびルチルと共存できる事を物語っている．
つまり，アーマルコライトは，XMg=0.2程度に少しMgに富み，超高温変成作用に相当する温度圧力条件で，logPO2=-10程度の少し酸化的な条件であれば安定に存在できる．それ故，アーマルコライトは超高温変成作用の新しい指標鉱物となり得る．ルチル＋イルメナイトの平行連晶やアーマルコライトの仮像が東南極リュツオホルム岩体の超高温変成岩中に見出されているが，アーマルコライトは発見されていない．詳細な記載的研究を進めることでアーマルコライトが南極大陸のナピア岩体以外にも，リュツオホルム岩体やその他の超高温変成岩中に発見されるだろう．
この研究を進める過程で，ルチル中のFe含有量が温度・圧力・酸素分圧により変化することが分かった．このことから，ルチル中のFe含有量が酸素分圧センサーとして利用できる可能性が高いと考えられる．今後は，アーマルコライト＋イルメナイト＋ルチルの相関係と併せて，温度・圧力・酸素分圧によるルチル中のFe含有量の変化を詳細な実験的研究から精密に決定していきたい．
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