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J-GLOBAL ID：202302279588820989   整理番号：23A3157139

近固相線温度でのFe含有かんらん石の実験的合成と長時間加熱時のその分解

Experimental synthesis of Fe-bearing olivine at near-solidus temperatures and its decomposition during longtime heating

著者 (7件)： HIRAKAWA Naoki (Department of Education, Osaka Kyoiku University) ,  HIRAKAWA Naoki (Graduate School of Engineering Science, Yokohama National University) ,  KEBUKAWA Yoko (Graduate School of Engineering Science, Yokohama National University) ,  SHIBUYA Takazo (SUGAR Program, X-star, Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology (JAMSTEC)) ,  UEDA Hisahiro (SUGAR Program, X-star, Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology (JAMSTEC)) ,  UEDA Hisahiro (Department of Chemistry, Faculty of Science, Gakushuin University) ,  KOBAYASHI Kensei (Graduate School of Engineering Science, Yokohama National University)
資料名： Journal of Mineralogical and Petrological Sciences (Web)  (Journal of Mineralogical and Petrological Sciences (Web))
巻： 118  号： 1  ページ： ROMBUNNO.220913(J-STAGE)  発行年： 2023年 
JST資料番号： G0150C  ISSN： 1349-3825  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： いくつかの研究が,かんらん石が地球化学的および宇宙化学的反応のシミュレーションへの使用可能性を示してきた。地球外試料中のかんらん石は様々なフォルステライト数を有し,また,天然かんらん石は不可避の不純物を含むので,必要なフォルステライト数を有する合成かんらん石が様々な実験研究のために調製されてきた。本研究は,近固相線温度で行った合成実験によりFe含有かんらん石を合成し,得られたFe含有かんらん石の形成と分解機構を解明することを意図した。分析用SiO₂,MgO,およびFe₂O₃の混合物を用いて,特に,Fo₆₀[フォルステライト数=100×Mg/(Mg+Fe)=60]かんらん石を合成することを試みた。得られたかんらん石の安定性を明らかにするために,温度範囲(1350~1500°C)と加熱時間(1.5または15時間)をQFM-1対数単位の一定の酸素逃散能の下で制御した。目標とするかんらん石(Fo₆₀)を,固相線温度に対応する1500°Cで1.5時間加熱して得た。しかし,この温度で得られたかんらん石を15時間維持すると,かんらん石の酸化鉱物(磁鉄鉱と輝石)の形成により,はるかに高いフォルステライト数をもたらした。同様の酸化生成物は1450°Cで15時間加熱した後にも得られた。これらの結果は,加熱の1.5時間の間のFe含有かんらん石の一次形成と,1.5~15時間の加熱中の近固相線温度での高温酸化による,その後の磁鉄鉱と輝石への分解を示した。これらの知見から,Fe含有かんらん石の合成戦略と関連する機構を明らかにし,天然火成岩中のかんらん石の分解への実験的洞察を与える。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *かんらん石 ,  固相線 ,  逃散能 ,  酸素 ,  *合成鉱物 ,  ケイ酸マグネシウム ,  磁鉄鉱 ,  *熱安定性 ,  輝石 ,  高温酸化 ,  フォルステライト ,  酸素逃散能 ,  *ファヤライト ,  腐食 ,  高温腐食 ,  酸化腐食
準シソーラス用語： *鉄かんらん石

著者キーワード (3件)： オリビン合成 ,  X線回折 ,  高温酸化

分類 (2件)： 珪酸塩鉱物  (DE08030A) ,  合成鉱物  (CD01040K)

引用文献 (53件)：

• Adham, K. and Bowes, G. (2018) Natural Graphite Purification Through Chlorination in Fluidized Bed Reactor: Proceedings of the First Global Conference on Extractive Metallurgy. In Extraction 2018 (Davis, B.R., Moats, M.S., Wang, S., et al. Eds.). The Minerals, Metals & Materials Series. Springer, Cham, 2505-2512. https://doi.org/10.1007/978-3-319-95022-8_211
• Anderson, D.L. (1970) Petrology of the mantle. Mineralogical Society of American Special Paper, 3, 85-93.
• Ando, M., Hiura, K., Tsunooka, T., Kagomiya, I. and Ohsato, H. (2007) Synthesis of high-quality forsterite. Japanese Journal of Applied Physics, 46, 7112-7116.
• Arai, Y. and Nagai, S. (1963) Synthesis of olivine and acid solubilities of the products. Gypsum & Lime, 67, 245-252 (in Japanese with English abstract).
• Ashworth, J.R. and Chambers, A.D. (2000) Symplectic reaction in olivine and the controls of intergrowth spacing in symplectites. Journal of Petrology, 41, 285-304.

タイトルに関連する用語 (6件)： 固相線 ,  Fe ,  かんらん石 ,  実験 ,  長時間 ,  分解