輝石・かんらん石の微細組織・構造と熱・応力履歴

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地球科学で重要な輝石・かんらん石の微細構造から、それらが受けた熱・応力履歴を読みとるためには、それら微細構造の性質を実験で調べる必要があるとの認識のもとに、標記の課題にとりくんだ。具体的には以下の3つのテーマにとりくんだ。1.輝石の離溶ラメラの形状とラメラの生成条件との関係。2.ピジョナイトの反位相分域(以下APDと略す)の形状と熱履歴。3.かんらん石における欠陥構造と高温変形。以下これらのテーマについての研究実績を述べる。1.については、天然の離溶ラメラを800℃〜1200℃の温度で10〜6500 時間加熱して、離溶ラメラの形状変化をみた。その結果、950℃以上の温度で加熱による新たな界面の形成がみられた。これら新たな界面が加熱温度で安定な界面とすると、ラメラの生成温度は従来計算で推定されていた値より約250℃程高くなった(スケアガード産オージャイトの場合、第1世代のラメラの生成温度は1000〜1100℃)。2.については、今回の研究でAPDの伸長方向が冷却速度と密接な関係にある事がわかった。すなわち、種々の加熱実験から、ピジョナイトのAPDの伸長方向は急冷ではC軸に平行であるのが、冷却速度が遅くなるにつれてC軸と斜交してくる事が明きらかになった。これらのデータに基づき、天然の箱根峠産の輝石の冷却速度を見積ると、約0.01℃/hrとなり、熱伝導の計算から得られる結果と矛盾しない。3.については、最高1400℃の高温下での三点曲げを行う変形装置付高温炉がようやく出来上がり、現在、その調整と実験での最適条件を得るための試験を行っているところである。