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J-GLOBAL ID：201802267341108407   整理番号：18A1492203

新潟県阿賀町の流紋岩質溶結凝灰岩に産する球晶の鉱物学的特徴とその形成機構

Mineralogical characterization and formation process of spherulite in the rhyolitic welded tuff from Aga town, Niigata Prefecture, Japan

著者 (7件)： 越後拓也 (秋田大学大学院国際資源学研究科資源地球科学専攻) ,  齋藤庸一朗 (筑波大学大学院理工学研究科地球科学専攻) ,  齋藤庸一朗 (現所属:株式会社リガク) ,  木股三善 (筑波大学大学院生命環境科学研究科地球進化科学専攻) ,  清水雅浩 (筑波大学大学院生命環境科学研究科地球進化科学専攻) ,  西田憲正 (筑波大学研究基盤総合センター分析部門) ,  滝沢茂 (国立研究開発法人防災科学技術研究所地震火山防災研究ユニット)
資料名： 岩石鉱物科学  (Japanese Magazine of Mineralogical and Petrological Sciences)
巻： 47  号： 2  ページ： 69-81(J-STAGE)  発行年： 2018年 
JST資料番号： G0124B  ISSN： 1345-630X  CODEN： GKKABJ  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： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 本論文で,新潟県阿賀町の溶結凝灰岩中に産出する球晶の鉱物学的及び地球化学的詳細について報告し,その形成過程について考察した。粉末X線回折によると,この球晶は主に,熱水変質により生成された粘土やゼオライト鉱物のような二次鉱物を含まないクリストバライト,Na-richサニジン,Na-rich斜長石から成ることが判明した。斜長石斑晶の化学組成が,球晶と石基の両方に含まれ,球晶とその母岩のコンドライト規格化希土類元素(REE)パターンは類似しており,現在の球晶は,母岩(強く溶結した流紋岩凝灰岩)と同じ火砕堆積物から結晶化したことを示している。反射電子像と顕微Raman分光法を用いた組織観察から,この球晶が3層構造を有することがわかった。すなわち,外殻部(緻密な組織),マントル(多孔質組織)および中心部(繊維状結晶の扇形集合体)である。球晶内の元素分布を,波動分散分光計(EMPA-WDS)を用いた電子プローブマイクロアナライザーを用いて調べた。その結果は,CaとNaの両方が球晶の外郭部と中心部の両方に濃縮されていることを示し,斜長石がこれらの部分に主に分布していることを示唆している。二次電子顕微鏡法による詳細な観察では,長石鉱物とクリストバライトの両方の繊維状微結晶(幅約1μm)の連晶が生じ,コア中に扇状集合体を構成し,また,マントル中のより大きな結晶(~5μm)の多孔質集合体を構成する。これらの化学的および組織的証拠は,現在の球晶が以下のように一連の段階で形成されたことを示唆している。1)核形成とクリストバライト及びNa-rich斜長石の急速な連晶が球晶の中心部に生じ,これらの鉱物が扇状集合体になった。(2)周囲のガラスから,Na-richサニディンの繊維状結晶とクリストバライトが放射状に連晶し,そして,H₂OとCaのような不適合成分が残留ガラス中に放出され,球晶-石基部分の境界に沿ってそれらの元素が濃縮された。(3)残留ガラス中のH₂Oの飽和により,マントル部分に細孔が生成された。(4)冷却と共に,クリストバライトが揮発性成分の脱ガスにより気孔壁上に析出し,Caに富む残留ガラスが,球晶の外郭部においてNa-rich斜長石へと結晶化した。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： 新潟県 ,  流紋岩 ,  *溶結凝灰岩 ,  *球晶 ,  *鉱物学 ,  熱水変質作用 ,  斜長石 ,  クリストバライト ,  カルシウム ,  ナトリウム ,  連晶 ,  機構 ,  繊維組織 ,  境界領域 ,  揮発分 ,  非平衡状態
準シソーラス用語： *形成機構

著者キーワード (16件)： 球晶 ,  溶接凝灰岩 ,  揮発性成分 ,  失透 ,  結晶形態 ,  不平衡状態 ,  クリストバライト ,  高温長石 ,  球晶 ,  溶接凝灰岩 ,  揮発性成分 ,  失透 ,  結晶形態 ,  不平衡状態 ,  クリストバライト ,  高温長石

分類 (2件)： 岩石成因論  (DE07020I) ,  各種鉱物一般  (DE08020P)

引用文献 (67件)：

• 阿部智彦,島津光夫(1974):津川-会津地区の酸性火山岩類の化学組成.鉱山地質,24, 355-365.
• 赤羽久忠(1993):富山県立山温泉新湯における蛋白石の生成.岩鉱,88, 469-477.
• Akizuki, M. (1983): An electron microscopic study of anorthoclase spherulites. Lithos, 16, 249-254.
• Al-Atar, U., Bokov, A.A., Marshall, D., Teichman, J.M.H., Gates, B.D., Ye, Z.G. and Branda, N.R. (2010): Mechanism of calcium oxalate monohydrate kidney stones formation: layered spherulitic growth. Chem. Mater., 22, 1318-1329.
• Arzillia, F., Mancini, L, Voltolini, M., Cicconi, M.R., Mohammadi, S., Giuli, G., Mainprice, D., Paris, E., Barou, F. and Carroll, M.R. (2015): Near-liquidus growth of feldspar spherulites in trachytic melts: 3D morphologies and implications in crystallization mechanisms. Lithos, 216-217, 93-105.

タイトルに関連する用語 (5件)： 新潟 ,  流紋岩 ,  溶結凝灰岩 ,  球晶 ,  鉱物学