シリカ鉱物の相転移関係から構築する新しい地質温度・冷却速度計と地球外物質への応用
【研究キーワード】
シリカ鉱物 / 相転移 / 冷却速度 / 加熱冷却実験 / トリディマイト / 地質温度計・冷却速度計 / 地球外物質 / 加熱・冷却実験
【研究成果の概要】
本年度は主に3種の研究内容を展開した。(1)地球外試料中のシリカ鉱物の鉱物分析、(2)シリカ鉱物の加熱・冷却実験、(3)トリディマイトのX線回折実験の3種である。
(1)については、主に月隕石と火星隕石試料中に含まれるシリカ鉱物に注目してEPMAによる組成分析を行った。月隕石は、斜長岩質のTouat 005, NWA 13907, 13484, 14064, 11421, Tisserlitine 001, トロクトライト質のNWA 13859, 海の玄武岩のNWA 14137、また、火星隕石は、NWA 12241, 6963, 13327, 14127, 12965, 13716, 13190, 13366(すべてシャーゴッタイト)であった。いずれの試料も少量のシリカ鉱物が見出され、光学顕微鏡による観察の結果、ほとんどの試料が衝撃変成作用によりガラス化していることが分かった。これらの試料の分析と並行して、JAXA小惑星探査機はやぶさ2がサンプルリターンした小惑星リュウグウ試料の鉱物分析を行った。シリカ鉱物が含まれるかどうかを合計13試料のEPMA分析を通して検証したが、シリカ鉱物は全く含まれないことが明らかになった。
(2)については、シリカ鉱物の主要相(石英、クリストバライト、トリディマイト)のうち、特に注目すべきトリディマイトで、実験に使用する試料と実験条件の選択を実施した。真空炉を用いて実験を予定しているが、油拡散真空ポンプの納期が大幅に遅れており、納入され次第、実施を開始する状況となっている。
(3)神奈川県湯河原産の安山岩に含まれるトリディマイトは地球外試料に広く見られるトリディマイトと同様で、MCタイプの構造であり、双晶組織構造を持つことが分かった。合成物との関連で、地球環境や隕石環境の特殊な冷却過程と双晶の関係の調査が必要である。
【研究代表者】
【研究分担者】 |
杉山 和正 | 東北大学 | 金属材料研究所 | 教授 | (Kakenデータベース) |
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【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2021-07-09 - 2023-03-31
【配分額】6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)