マントル由来ヒュ-マイト族鉱物の電子顕微鏡による研究

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アリゾナのBuell Parkキンバ-ライト中には、Tiに富むヒュ-マイト族鉱物nMg_2Sio_4・Mg_<1-×>Ti_×(F,OH)_<2-2×>O_<2×>(n=1〜4)が見いだされる。これらの鉱物がマントルにおける水の存在とどの様に関係するかを解明するため、透過電顕で観察を行った。その結果次のような事が判明した。上記キンバ-ライト中には鉱物粒として見いだされるのはコンドロダイト(n=2)とクリノヒュ-マイト(n=4)のみであるが,それぞれの内部には他メンバ-が微細なラメラとして存在し、特にクリノヒュ-マイト中に著しかった。クリノヒュ-マイト中には、n=2,6,8,10,‥、と偶数のものが多く存在し、最高36のものまで見い出された。また出現頻度としてはn=6,8,10,‥という順に多かった。それに対し、奇数のものではn=3,7と言ったところがわずかに見いだされたのみである。又これまでに報告のないものとして、奇数/2とでも言うべきラメラがはじめて見いだされた。一方、コンドロダイト中には他メンバ-のラメラは極めて希であった。こうした他メンバ-のラメラの形態および出現頻度については、結晶構造上の考察から、合理的に説明することが出来た。これらラメラの鉱物粒中における分布は不均質であり、局部的に集中したりしている。中には途中で他のメンバ-に変わったり、横にずれるなどのダイナミックな変化を示すものもある。こうした自分より大きなnのラメラの存在とそのダイナミックな変化から、これらヒュ-マイト族鉱物は、上部マントルで生成した後、脱水を受けてかんらん石に至る過程の産物とみることが出来る。又これまで地表のヒュ-マイト族で見いだされている(001)双晶のほかに、これまで報告例のない(011)双晶が頻繁にみられた。これは高圧のもとで酸素のパッキングが、より六方最密充填的になったためとして理解できる。