2014 Fiscal Year Research-status Report
原生代環境下における水ー岩石鉱物相互作用とその後の地球環境形成に関する研究
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24540522
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| Research Institution | Okayama University of Science |
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Principal Investigator |
小林 祥一 岡山理科大学, 理学部, 教授 (20109739)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
坂本 尚史 千葉科学大学, 公私立大学の部局等, 教授 (60098580)
草野 圭弘 倉敷芸術科学大学, 芸術学部, 教授 (40279039)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 原生代 / 地球環境 / 降雨と岩石 / 人工風化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，原生代初期の酸素が大気中に供給され始めた頃の地球環境を再現し，「水（特に降雨）」と「岩石鉱物」間の相互作用とその後の地球環境形成への影響について，実験的に明らかにすることを目的としている．具体的には，A.原生代環境下での初期地球表面を構成する岩石鉱物の風化変質に伴う物質の移動、B.溶脱元素の種類および量と海洋資源との関係、C.主成分および微量成分の溶脱、および二次生成物への選択的吸着、D.当時の二酸化炭素含有雨水と岩石鉱物との相互作用の検討結果から、現在の地球で今後予想される二酸化炭素増加に伴う岩石鉱物（含石材等）への影響についての以上4点である．
一昨年製作した低酸素状態を再現できる装置を用い，原生代初期に地球表層に普遍的に存在したとされる玄武岩（静岡市産ピクライト質玄武岩）を対象に降雨による風化実験を進めている．実験条件は昨年の概要に示したとおりである．
これまでの研究によって得られた結果を以下に示す．岩石試料については，斑晶のかんらん石は3種酸溶液処理による変質が認められ，中でも硫酸処理による変質が顕著であった．3種酸溶液処理における斑晶のかんらん石表面は，かんらん石周辺およびクラックに沿って黄褐色に変化しており，MgおよびFeが減少し，Siが相対的に増加した．単斜輝石も同様の傾向がみられた．斜長石表面からはNa, Caの溶脱が認められた．岩石表面から得られたデータから，3種酸溶液による風化変質は二酸化炭素飽和水および蒸留水に比べ顕著でその程度は，硫酸，硝酸，塩酸の順であった．溶脱した元素については，イオン半径が70 pm付近の元素，および95~115 pm付近の元素の溶脱が顕著であった．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
実験期間が十分得られていないこと，そしてその影響から結果に対する解釈を十分行うことができていない．その原因は，原生代初期の環境を再現することが難しく，当初の装置製作に時間がかかり実験開始が遅れことにある．
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| Strategy for Future Research Activity |
低酸素条件下での風化実験が，550日程度であることから，引き続き風化変質実験を続けていく．試料溶液および岩石片からのデータをもとに，研究実績の概要に示した，AおよびBについての検討を行ってゆきたい．これまで得られた基礎的データから地球環境形成との関係を明らかにするために，国内外の研究会，学会に参加し，他の研究者との考えも参考に検討してゆきたい．
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| Causes of Carryover |
投稿した論文の受理が遅れ，当初予定していた投稿料の請求が次年度になったため．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
この次年度使用額については受理されたことから投稿料として使用する．
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[Journal Article] Valence Transitions in Negative Thermal Expansion Material SrCu3Fe4O122014
Author(s)
I. Yamada, K. Shiro, H. Etani, S. Marukawa, N. Hayashi, M. Mizumaki, Y. Kusano, S. Ueda, H. Abe, T. Irifune,
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Journal Title
Inorg., Chem.
Volume: 53
Pages: 10563-10569
Peer Reviewed
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