1996 Fiscal Year Annual Research Report
海底の熱水循環で形成された鉱石の組織と鉱化プロセス-海底熱水鉱床と黒鉱鉱床の比較研究-
Project/Area Number |
07640633
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Research Institution | Akita University |
Principal Investigator |
水田 敏夫 秋田大学, 鉱山学部, 助教授 (80094051)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石山 大三 秋田大学, 鉱山学部, 講師 (30193361)
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Keywords | 硫化鉱物 / 元素の拡散 / 黄鉄鉱 / 閃亜鉛鉱 / 鉱石組織 / Zn-Fe-S系鉱物 / 水熱合成実験 / オージェ分析装置 |
Research Abstract |
主に硫化鉱物の元素の拡散性,溶液と鉱物間の元素の分配から,鉱床生成プロセスを検討した.さらに,海底熱水鉱床および黒鉱鉱床産の鉱石中に認められる種種の組織解析し,結晶サイズ分布(CSD)理論を援用し,鉱床生成の機構を考察すること研究目的とした. 1)Zn-Fe-S系鉱物の合成とその鉱物安定関係,拡散速度の実験を行い,オージェ分析装置でもとめた.これまで報告されていた値よりやや低い拡散の活性化エネルギーが得られた. 2)さらに,水熱合成法によるCoCl_2溶液中の黄鉄鉱のコバルトの分配実験を行なった.溶液中のこCo^<2+>/Fe^<2+>比と黄鉄鉱中のCo^<2+>/Fe^<2+>比から各温度における平衡分配定数を求めたところ,低温ほど平衡定数が高い傾向が認められた.海底熱水鉱床および黒鉱鉱床産の鉱石中に認められる分配定数から鉱床の成因について検討した.Co^<2+>溶液と黄鉄鉱中のCo^<2+>-Fe^<2+>分配が天然の鉱物生成条件の推定に有効であることを示した. 3)購入した機器を用いて,病変状組織を呈する部分に含まれる黄銅鉱の微細な結晶粒一つ一つのサイズ,伸長方向,粒子の密度等のデータを画像処理解析した.我々のグループで実験的にもとめた拡散データを,このカイネチックな現象に応用し,病変状黄銅鉱結晶の成長速度と元素の閃亜鉛鉱結晶中の拡散時間との関係の解明した.現在,この成果の一部をまとめて,国際誌Economic Geologyに投稿中である.
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[Publications] 樋田忠孝・石山大三・水田敏夫: "広島県勝光山パイロフィライト鉱床の生成機構-火山層序と熱水変質作用-" 粘土科学. 36・2. 62-72 (1996)
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[Publications] 石山大三・水田敏夫・佐藤比奈子・二ツ川章二・世良耕一郎: "PIXE法による石英中の流体包有物の化学分析の研究" NMCC共同利用研究成果報文集. 3号. 139-143 (1996)
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[Publications] Hamano,K.,Mizuta,T.and Ishiyama,D.: "Rare earth element geochemistry of bedded manganiferous iron deposits." Jour.Min.Coll.Akita Univ.,Ser.A,. No.8. 34-45 (1997)