1 / 26

造岩鉱物学　 Rock Forming Mineralogy

造岩鉱物学　 Rock Forming Mineralogy. 栗林・長瀬・ 大谷. 教科書：　 教科書： Deer, Howie, Zussman (1922) An introduction to the rock-forming minerals, Longman. ガイダンス： 造岩鉱物学とは 鉱物の分類 岩石：鉱物の集合体. 珪酸塩鉱物 我々は酸素の中で暮らしている

ciro
Download Presentation

造岩鉱物学　 Rock Forming Mineralogy

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. 造岩鉱物学　 Rock Forming Mineralogy 栗林・長瀬・大谷 教科書：　教科書：Deer, Howie, Zussman (1922) An introduction to the rock-forming minerals, Longman

  2. ガイダンス： 造岩鉱物学とは 鉱物の分類 岩石：鉱物の集合体 珪酸塩鉱物 我々は酸素の中で暮らしている 化学平衡論的な変成岩の研究で知られるゴールドシュミット(1888-1947)は地殻を含む岩石圏を「酸素圏」と呼んだ。なぜなら、地殻の構成物質のなかで最も多いのが酸素にほかならないからである。その構成元素を多い順に並べると、O,Si,Al,Fe,Ca,Na,K,Mgとなる。これらの元素は地殻の９９％を占めており、中でも酸素はイオン体積比で９０％を超えるといわれている。まさに我々は酸素の中で暮らしているといえよう。 ゴールドシュミット(1888-1947)

  3. 地殻の岩石を構成する鉱物は主に珪酸塩鉱物であるが、この珪酸塩鉱物の骨格はSiO4正四面体であることはよく知られている。地殻の岩石を構成する鉱物は主に珪酸塩鉱物であるが、この珪酸塩鉱物の骨格はSiO4正四面体であることはよく知られている。 An Introduction to the Rock Forming Minerals LONGMANより発行されている同名の書籍では造岩鉱物(The Rock Forming Minerals)を ORTHO- AND RING SILICATES, CHAIN SILICATE,SHEET SILICATE, FRAMEWORK SILICATE, NON-SILICATES の5つに大別して解説している。 ここにもみられるようにSILICATES(珪酸塩鉱物)が大半を占めている。一般に珪酸塩鉱物はSiO4正四面体(次図(a))を基本形にしているが、これは小さなSiイオンが４つの大きな酸素イオンに取り囲まれて(SiO4)4-四面体を形成している。 この基本形が頂点の酸素を共有することで結合し様々な珪酸塩を形成する。その主なものは次のように呼ばれている。

  4. 表 1.1. 珪酸塩鉱物の分類

  5. 図 珪酸塩鉱物の分類 SiO2の相転移 Si4+, 4配位 Quartz Tridymite Cristobalite Coesite Si4+, 6配位 Stishovite CaCl2 type Seifertite (a-PbO2) 6+2配位 Pyrite type

  6. 造岩鉱物学　（大谷） Ortho- and Ring Silicates Olivine group: Olivine, Monticellite: M2SiO4, CaMSiO4 Humite group: 含水鉱物 Garnet group: M3Al2Si3O12, Ca3(Cr,Fe)2Si3O12 Sillimatite, Andalusite, Silimatite: Al2SiO5

  7. 造岩鉱物学　（大谷）

  8. かんらん石（オリビン）

  9. 橄欖岩（かんらん岩・ペリドタイト）

  10. a軸側から見たオリビンの結晶構造 種類 苦土橄欖石（forsterite、フォルステライト） 化学式 : Mg2SiO4。色 : 白色、黄緑色、条痕 : 白色。ガラス光沢。劈開なし。硬度 : 7。比重 : 3.2。 鉄橄欖石（fayalite、ファヤライト） 化学式 : Fe2SiO4。色 : 褐色、黒色、条痕 : 淡褐色。ガラス光沢。劈開なし。硬度 : 6.5。比重 : 4.4。 テフロ石（マンガン橄欖石、テフロ橄欖石、tephroite、テフロアイト） 化学式 : Mn2SiO4。産出は限られる。 モンチセリ石（モンチセリ橄欖石、monticellite、モンティセライト） 化学式 : CaMgSiO4。産出は限られる。

  11. a軸側から見たオリビンの結晶構造

  12. カンラン石＋水の反応 カンラン石と水が反応して、水素が発生することが明らかになっている。 2Mg2SiO4+ 3H2O = Serpentine Mg3Si2O5(OH)4 +Brucite Mg(OH)2 3Fe2SiO4 + 2H2O = 2Fe3O4 + 3SiO2 +2H2 (hydrogen formation) 高圧では 5.5Fe2SiO4 + H2O = 3Fe3O4 + 5.5SiO2 + 2FeH の反応が起こるかもしれない。

  13. Stability of FeH The key reactionsfor formation of FeH: 3FeO + H2O = Fe3O4 +2H2 11FeO + H2O = 2FeH + 3Fe3O4 5.5Fe2SiO4 + H2O = 3Fe3O4 + 5.5SiO2 + 2FeH Fe (Fe2SiO4) FeH FeO Fe3O4 O H2O H

  14. Humite group

  15. コンドロダイト/スピネル/カルサイト

  16. H O 2 Brucite Chl Chld G, Ohtani et al., 1997 E1 G, Kudoh et al., 1997 F, Kanzaki, 1991 A 10 ? D, Yang et al., 1997 E2 Serp D Sur Norbergite Ch Hm Talc SuB MORB Chm HyWd B Pyrolite Amphiboles AnhyB Fo En MgO SiO 2 Compositions of dense hydrous magnesium silicates and other phases related to mantle assemblages ２

  17. H O 2 Brucite Chl Chld G, Ohtani et al., 1997 E1 G, Kudoh et al., 1997 F, Kanzaki, 1991 A 10 ? D, Yang et al., 1997 E2 Serp D Sur Norbergite Ch Hm Talc SuB MORB Chm HyWd B Pyrolite Amphiboles MgO SiO AnhyB Fo En 2

  18. 小テスト問題　　2012/10/9 大谷 1．次の鉱物の化学式を記せ。 Fayalite Tephroite Monticellite Forsterite 2．図はMg2SiO4の結晶構造 をa軸方向から見たものである。 図１はマグネシウム、鉄、シリコン、酸素の原子からなるカンラン石の結晶構造の模式図である。図のＡ、Ｂ、Ｃの原子は何か記せ。 A B C

More Related