新硫黄島産球顆流紋岩中のクリスタライトの形態と分布

(1)

新硫黄島産球顆流紋岩中のクリスタライトの形態と分布

著者三津野真澄, 渡辺弘明, 田崎和江, 長沼毅

著者別表示 Mitsuno Masumi, Watanabe Hiroaki, Tazaki Kazue, Naganuma Takeshi

雑誌名地球科学

巻 54

号 3

ページ 184‑190

発行年 2000‑05‑25

URL http://doi.org/10.24517/00061670

doi: 10.15080/agcjchikyukagaku.54.3_184

Creative Commons : 表示 ‑ 非営利 ‑ 改変禁止 http://creativecommons.org/licenses/by‑nc‑nd/3.0/deed.ja

(2)

1

_{也球科学}

5 ・ ₁

_巻

、 184 〜 _19rl

_（

₂

_〔_）

₀₀

_{年〕}

Ear

±

h

Sciellce

〔

Ghik

_｝

・

_u

_I

_｛_a

． guku

^＞　^vd

． 54 ， ¹⁸ ・ 1 ． ₁₉

_｛［　

2V

〔^）

U

新硫黄島産球顆琉紋岩中

^の

^{クリ}

^ス

^タ ^ラ ^{イト} ^の ^形 ^態 ^と ^分 ^布

三津野真澄

渡 ^{辺弘明}

^田崎和 ^？ r

^’

^・長 ^沼　 ^毅

^…

Morphology

and

Distribution

　of

Crystallite

in

Spheru ^且 itic

Rhyolite

from

Shin ⁻ Iwo

　　　　　　 Island

，　

Kagoshima

，　

Japan

Masumi

Mitsuno

^＊，　

Hiroaki

Watal

^／

ab ざ

，　

Kazue

Tazaki

^＊

^’

and

Takeshi

Naganuma

^{＊＊＊}

Ke

_丿^ノ

^yv ^’ ^ords

^：

crystallite

_，　

morpholQgy ，

spheru

】

itic

　rhyolite

．

S

^】¹ⁱⁿ

⁻ lwo

^Island

はじめに

^流紋岩

，

黒曜岩^{などガラ}^ス質火山岩の中^には

，

^そ^の^{石基部}

分に微^{小な}^ク^リ^ス^{タライト} 〔

CrystaUite

_）がしぼしば見^いだされる^ことは古^{くから}知^{られて}^い^る（

Johannsen

¹⁹³¹

；

Heinri

¢

h

1956

）

．

黒田

・

_諏_{訪（}

1983

_）はクリスタライ｝

・

_を特殊^な形態をした組織で鉱物としての同定はできないものと定義^し

，

久城^{ほか} （

1989

）^{はクリ}^ス^タ^ラ^{イト}を「^きわ^{めて} 微^小^で^あ^り

，

輪郭^は識別^{できるが}複屈折^が確認できな^いもの

．

「として^いる

．

また

，

^勝井（

1996

＞^は光学的^に等方性^で特定^の鉱物種ま^た^は結晶系^に属^さな^いも^σ）と定義^{して}^い ^る

． McPhie

et

al ，

（

1993

）は火成岩^の写真集^の中^でイグ^ニンブライト¹¹¹に見られるクリスタライトを紹介^し^{てい} ^る

．

クリ^スタライト^の形状はさまざよであり

， Johannsen

（

1931

_）は

球状

，

数珠^玉状

，

毛状

，

桿状など

8

種類^に分類している

． Sharp

et

al ．

（

1996

）^は流紋岩^{ガラ}^ス巾^{のク}リ^スタ^ライ］

・

_と

ほぼ同様^の^大^{きさ}^を持^{つマ} ^{イク}^ロ ^{ライトと} ^“^ナ^ノ^ライ

1 ^・

^” ^に

ついて透過型電子顕微鏡を用いて観察し

，

^{その}微細構造^と化学特性^{について}報告^し^{てい}^{るが}

，

^ク^リ^{スタライトに}^{つい} ^{ては} 言及して^いな^い

．

以上^のよう^に

，

^{クリ}^スタライトのミクロン

オ

ー

_ダ

ー

_{での}_化学組成_と_形態_に_つ _い_て_の

研究例^は少^な^い

．

　^{本研究}^{においては}鹿児島県新硫黄島で採取した球顆^流紋岩

中にみられるクリスタライトについて

，

^{偏光顕微鏡}^{およ}^び電

子顕微^鏡等^を用^い^て微細形態

，

化学組成

，

分布を明らかにした^ので報告する

．

試料及び分析方法

謝

　新硫黄島（昭和硫黄島）は鹿児島県二島村薩摩硫黄島^の東北東^に位置^する

，

^{東西}

500m ，

南北

3001n

の小島^である

（第

1

_図

A ，B

）

．

_{薩摩硫黄島}

，

竹島^と共^に鬼界^カ^ル^デ^ラ^の北側縁^{をなし}

，1934〜35

年

，

^{海底}^{からの}噴火^に^よ^っ ^て^形成^さ

れた

．

_現在

，

島^の^{地表}^に露出^し^て ^い^る^の^は 1935年^に噴出^した流紋岩溶岩^であり

，

島中央部に火道^の跡である環状構造が見^{られ}

，

流出^した溶岩^が同心円状^に分布^し^{てい}^る

．

小野^{ほか}

（

1982

_＞によると

，

^こ^の島^{ではガラ}^ス質塊状溶岩

，

^黒曜岩

，

流紋岩^{など}^が^分布^し

，

^流紋^岩^の^{石基}中^{には}針状^の微結晶^が^配列すると記械され^{てい}るが

，

球顆流紋岩^およ^びクリ^スタ^ライ

］

・

_に_つ_{いての}_記載_{はな}_い

．

　本研究^{で用}^い ^た試料^は新硫黄島南西部^の海岸（^汀線^{より}約

10m

地点^）^で採取^{された}球^{顆流}紋岩^の楕円形の礫（^大^{きさ}

は約

30

^×^20cln）^で

，

溶岩流^の上に乗^っていたも^のである

，

試料全体^に ^は直径

3〜8inrn

の薄桃色^を呈す^る梅花様^の球顆

（

Spherulite

_＞が散らばり

，

^そ^の内部^にはしばしば空

隙

^が^認

められ

，

球顆^が^二 ^重^{リン}^グ構造を示すこともある（第

1

図

C

）

．

また球顆以外^の石基は黒^いガラ^スであり

，

^{肉眼}^で ^も斑

晶が認められる

．

分析方法

　^{採取した試}料は研磨薄片とし

，

^{偏光顕微鏡}^で^{観察した}

．

研磨薄♪

1

^に炭素蒸着を施し

，

走査型電子顕微鏡（

SEM

＞（

Jeol

　 ^工999年工1月

1

日受付

．

2000年5月9冖受^理

、

　^＊金沢大学大学院自然科^学研^究科

，

^〒92C｝

−

₁₁₉₂_石_川県金_沢_{市角}_{間町}

，

　 Division^ofGlobalEnvironmentalTechnologyund　

Sciencc ，

^Graduate

^School

^of

^Naturul

^Science^and

^Techno

^］^ogy

，

^Kanazuwa

　 University

，

Kakuma

．

Kanazawa92〔）

− ₁₁₉₂ 、

^Japan ．

” 北陸支部

，

金沢大学理学部^地球学^{教室}

，

^〒9201192　石

1

^「

1

県金沢市角間町

．

^Departmenl

^of

^Eurth

^Sciences ，

^Faculty

^ofScience

．

Kana7awa　Uni^、ersi亡y

，

Kakumu

、

　Kanazu^“

，

_a₉₂₀

−

₁₁₉₂

，

^Japan

．

＊＊＊

_{広島大}

学生物生産学部

．

^〒^7398528　東広島市鏡山1

−

₄₄

．

^Fuculty

^ofApplied　Biological　Science

．

　Hiroshima　University

． 1 − ₄ − ₄ 、

^Kagamiyama

，

^HigashI − _Iliroshimu

₇₃₉ − ₈₅₂₈ ，

^Jupan ．

(3)

新硫黄島産球顆流紋岩中^のクリ^スタ^ライト^の形態^と分布 185

薩

摩硫

黄島

　　　　　ゆ

1

纛

ξ

＼

三E：

9・

^：

’

””

　新硫黄島

2km

ロ

誕 _…

舞

韈

饗

妻

轢懸

鐸輪

… 華三

莚

隅　

帛臣窪臥胆律階呼　

　碑耡鑰撫縮融

襄

肄

翻

甲 W 恥

篝

譲爨羃

鬱

嚇

墜

難

鼕

謬ミ嚊嚢

馨婁葺婁

馨繦ぎミ儡階

黔

甑魯鞍

罍

轄

難

禦轡曙鞍肆轡

購

篭爭聯甲

載

W 甲

℃

脾鼎

寓嗣

鰰

野

麟磐

　内

奮黶

鰐鄲

萎

罵

窶彎纔

難

譲篝袰鬱

論

器

羃

鬢

蠶

毒婁

罵

繊鞭

繍

礪

攣

羅

・

轄

獻

^蹄 ^灘 ^蘿 ^ー

第

¹

^図

．

新硫黄島^の位置図^と採取試料

．

A ：新硫黄島^の位置

．

B ^：南方海上から見た新硫黄島全　　景

，

矢印はサンプリング位　　置

，

C ^：梅花様球顆流紋岩

．

JSM ⁻

⁵²^（^）

^OLV

＞^を用^{いて}加速電圧 15kV および 25kV で観察を行^った

，

同^時^に構成^元^素^を調^べ^{るために}

，SEM

^に取^り付^{けられた}^エ ^ネ^ル ^ギ

ー

分散分析装置（

EDX

）（

Phi

】

jps EDAX

PV2

｛｝

00EX

）を用^い

，

加速電圧 15kV および25kV

で定性分析^を行^っ ^た

．

また

，EPMA

（

Jeol

^SUPERPROBE JXA ^・ ^88DOR

）^を用^いて

，

定量分析と元素カラ

ー

_マ _ッ_ピ_ン _グ

を行った

．

さらに斜長石斑晶の成長縞^を調^べ ^{るために}

，

^濃縮

フッ化^{ホウ}素酸^に薄片を4分間浸して^エッチ^ング処理を施した後，ノ^マルスキ

ー

型微分干渉顕微鏡（

Nikon

OPTI −

PHOT2 ）^で観察^を行^っ ^た

．

　^次^に^試料^を薄桃^色^の^{球顆}部^分^と^黒曜^石部分^に^ハ ^ン ^{ドピ}^ッ^キ

ング^で分離し

，

それぞれ^の部分^の構成鉱物を調べるために

X

線粉末回折分析（理学電機製

RINT12GO ，

CuK 。，

^{電圧} ⁴⁰

kV ，

電流

30mA ，

グラファイト^モノク^ロメ

ー

_タ

ー

_）_を_行_っ

た

． 2

μ

m

以下^の粒^子^に^{つい} ^{ても}同様^に

．X

線粉末回折^分析を行^った

，

斑晶は^ハ ^ンド^ピッキ^ングで取り出し

SEM

試料台上^に載せ_，炭素蒸着後

，SF． M

観察と

EDX

分析^{を実施し}

た

．

　　　　　第2図

．

球顆流紋岩^の偏光顕微鏡写真

， A

^：放射状組織を示す球顆

．

B ：石基^{ガラ}^ス^は球顆^以外^の部^{分も}脱玻璃化^{して}^い^る

、

C ：斜長石^の^斑晶^{の凹}部^や隙^間^は^{淡褐色を示}^し

，

^ク ^リ^ス ^タ^ラ^イ^ト

　　が認められる

．

結果

　球顆流紋岩^の観察

・

_{分析結果}_は_{以ド}_{のと}_お _り_で_あ_る

．

偏光顕微鏡観察

　試料^の薄片^の偏光顕微^{鏡写}真^を第

2

図^に^{示す}

．

石^{基ガラ}^ス

のかなり^の部^分^が脱玻璃化^し^て球顆^{を生}^じ^{てお} ^り（第 2 図

A

）

，

^{内部}^に^{は無色あ}^る^い^は淡褐^色^の斜長^石

，

^ク^リ^ス ^ト^バ ^ラ

イトや黒褐色^のイ^ルメナイトの微小結晶が放射状に発達して

いる

．

また球顆以外^の^{石基ガラ}^ス^{でも脱}玻璃化が見られ（第

2

図

B

）

，

^{石基全体}^で^流^理^構^造^が^明^瞭^で^あ^る

．

斑晶^は卞^に斜長石と斜方輝石であり

，

^{その}割^合^{はお}^よそ10；

1

である

．

また不透明鉱物^{もし}^ば^し^ば認^め^られ^る

．

_第

2

_図

C

に示すように

，

^斑晶^の隙間

，

^{凹部分}^や^{表面付}^{近ではガラ}^ス^{がし}^ば^し^ば淡褐^{色を呈する}^こ^{とが}^あ^り

，

^{ここでは}^毛状^の物質^が多^数観^察^さ

れた

．

その形態及び複屈折^が認^め^ら^れ^な^い ^こ^と^か^ら

，

^{クリ}^ス

タライトと同定した

．

（

39

）

(4)

186

三津野真澄

・

_{渡辺弘明}

・

_{田崎和江}

・

_{長沼　毅}

　　第3図

．

偏光顕微^鏡^で観^察したクリスタライトの多様な形状

．

A ^：斑晶^の^隙間^{や凹}部^に高密度^で^分布^{して}^い ^る^{数珠玉状}^ク^リ^ス^タ^ラ^イ^ト

，

B ：斑晶周辺部に密集する^カ

ー

_ル_{状クリ}_ス_タ_ラ_{イト}

，

C ^：カ

ー

_ル_{した数}_珠_玉_状_{クリ}_ス_{タライト}

，

D

^：小球状クリスタライトが集合した塊状^のもの

，

E ：放射状^に広^がる毛状^クリ^スタ^ライト

，

F ^：らせん状^ク^リ^ス^{タライト}

．

(5)

新硫黄島産球顆流紋岩中^のクリスタライトの形態と分布

187

　薄片で観察されるクリ^スタライトの形は多様であり

，

^数珠

玉状^の^も^の ^（第

3

図

A

）

，

^カ

ー

_ル_状_の_も_の _（_第

3

図

B

）

，

^カ

ー

_ル _{した数珠}_玉_状_の _も_の _（_第

3

図

C

）

，

^{小球}^が^{多数集}^ま^り塊状^にな^っ ^{たも}^の（第

3

図

D

）

，

放射状^に広^{がる}^毛状^の ^も^の

（第

3

図

E

_）

，

らせん状^のも^の（第

3

図

F

_）がよく見^{られ}

，

桿状^や針状

，

^{およ}^び棒^の両端^か^ら放射状^に広^が^っ ^た^も^の^{なども} 見^い^{だされ}^る

．

クリ^スタライトの大きさは桿状^のもの^で長さが 20_μm 前後

，

^幅^は²

〜

₅_μ

_m

_{程度}

，

^約

2

_μ

m

の小球状クリスタライト^が集合した塊状^のものは直径^が

20〜40

_μ

m ，

^カ

ー

_ル_状_や_{数珠}_玉_状_{のものは}_幅_が

1

_μ

m

以下^{だが}長^さ^が

1DO

μ

M

に達^{するものも}^認^{められる}

．

また数珠^玉^の

一

_つ

一

_つ _は

1〜

2_μn1 の直径^{をも}^っ

．

　クリ^スタライトは斜長石および輝石^の斑晶^の表面および周辺部分^に多く認^められる

．

特^に^{それら}斑晶^の隙間

，

凹部分

（第

3

図

A

）や表面部分（第

3

図

B

）では

，

^長^い ^カ

ー

_ル_状_や

数珠玉状^のも^のが絡^み合うよう^にして密集して^いる

．

X

線粉末回折分析

球顆^と石^基のそれぞれに^っ^いて

，

^{全岩及び}²μ m 以下^の試料^で

X

線粉未回折分析を行な^った

．

このうち

2

_μ

rn

以下^の測定結果^を第 4^図^に^{示す}

．

球顆（第

4

図

A

）^{と石}^{基（}^第

4

図

B

＞は共^に

，15 ：〜30°

で高^{いべ}

一

_ス_{ライ}_ン_を示_し_{非晶質物質}

の存在^を示唆^{して}^い^る

．

球顆（第 4図

A

）^ではクリ^スト^バライト（

4． 07A

）

，

^{斜長石（}²

． 12A ，3． 23A ，3． 76A ， 6． 49A

）^や輝^{石（}

2．

95A ）^のピ

ー

_{クが}_顕著_{であるのに}_対 _し

，

石基（第 4図

B

）^{では}非晶質物質^を^主^と^し

，

^{少量}^{のク}^リ^ス

ト^バ ^ライト（4

． 07A

_）や斜長石（

3 ． 21A

）も認め^られる

． SEM ・ EDX

分析

球顆流紋岩^の^薄片^の^{偏光顕微鏡}観察^に^{より}

，

^斑晶（斜長石：¹ ^の^{表面凹部}^{でク}^リ^ス^{タラ}^イ^トが高密度^に^{形成}^さ^れ^て^い^る部分を選び（第

5

図

A

）

， SEM

で観察を行^ったところ

，

白

AS

0

0

0

0 0

5 奮

コ

饗

。

潺

磁

葺

鼕

0 BGroundmass

醫

難 ^，。。

馨

钁 200

鱒

　 ’

100

20 響

擢

40 60

CuK

^α

2

θ

（

^°

）

0 ²⁰ ^40Cu

K

^α

（41 ）

　　　 60 2

θ

（

^D

）

第4図

．

新硫黄島^{から}採取^し^{た球} 顆流紋岩^のX線粉末^{回折分}析 ^（2

μ1n 以下）

、

クリスタ^ライト^は両試^料^に^{含まれ}^{ている}

．

A ：球顆

．

部分はクリストバライト　　^と斜長石が顕著である

．

B ：石基部分は主にガラ^スからな　　る

．

(6)

188 三津野真澄

・

_渡_{辺弘明}

・

_田_崎和_江

・

_長_沼_毅

第5図

，

A ：斜長石の斑晶凹部分^と表面付^{近に発}達^{した} 　　^クリ^スタ^ライトの偏光顕微鏡写真

，

B ^：Aの走^査^型電子顕^{微鏡}^{による}反射電子像

．

　　クリスタライトは白色を呈している

，

色^の^カ

ー

_ル _{した}_ク_リ_ス_タ_ラ_{イト}_が_{存在した（}_第₅_図

B

）

．

　次に^ハンドピッキングで取り出した斑晶（斜長石）^の

SEM

観察^{では}

，

^斑晶^の周辺部分^に長^{さ／}

0〜20

_μ

m

のク^リ

スタライトが認められた（第

6

_図矢印

A

）

， EDX

分析^を行^った結果

，

^クリ^スタ^ライト部分^は

Si

に富み

、

^{少量}^の

Al ， Ca ，

Fe ，

K ，

Mg

と微^量^の

Mn ，

Ti

を含^ん^{でい}^た（第

6

図

A

_）

．一

_方

，

周辺^の基質（矢印

B

_）部分では

Si

を主^{として}少量の

Al ，

K

を含^む^が

，

^ク ^リ^ス ^{タライト}部分^に^認^{められ}^た

Ca ，

Fe ，

Mg ，

Mn ，

Ti

は検出されな^か ^った（第

6

図B）

． EPMA

測定（元素力ラ

ー

_{マッ}_ピ_ン_グ）

　第

5

図^{で示した}^斑晶（斜長石〉表面凹部^の^{クリ}^ス^{タライト} 及びそ^の周辺のガラ^スを

，EPMA

^{によ}^り定^量分析^{およ}^び元素^{カラ}

ー

_マ

ッピ

．

ングを行^った

．

分析^条件^は

，

^ク^リ^ス^{タラ}^イ^ト

部分^の定量分析^で ^は

，

加速電圧 15kV

，

試料電流 2

． 0

^×10

−

_s

A ，

^ビ

ー

_ム_径 _く

1

_μ

m

の点分析

，

^{ガラス}部分^の定量分析^{では} 加速電圧

15kV ，

^試料^{電流}

1． 2x10 』

^SA

，

^ビ

ー

_ム_径

1

_μ^m の点分析^であ^る

．

また

，

^元素^{カラ}

ー

_マ _ッ_{ピン}_グ_{では}_{加速電圧}

15kV ，

試料電流

5 、 OXIO

^SA

，

^ビ

ー

_ム_径 _く

1

μ rn であった

．

二σ）うら定量分析結果^を第

1

表^に示す

．

クリ^スタ^ライト部分

はFeO

，

^MgO

，

CaO

に富んで^いる

．

またガラス部分（

B ，

C ，D

^{）は}^互^い^{にほ}

1

ま同じ組成^で

，

クリスタライト部分^に較

べ

Al203，

K

，

O

が多^い

，

従^ってクリ^スタライト部分は重金

0 の彪口OO

A

AlMg

Si

CaK

Ti

^Mn^Fe

0●

”

¢ 二

U

〇

2 ． O4 、 0

6、 0

8． O Energy　

^〔

keV

〕

B

N Si

K

2． 04 ． 0

6， 0

Energy

〔

keV

〕

8． 0

第5図

．

クリスタライトの走査^型電子顕微鏡写真および^エネルギ

ー

分散分析

，

A ^：クリ^スタ^ライト^の組成

，

B ^：基質部^分（^黒曜^{石）}^の組成

．

(7)

新硫黄島産球顆流紋岩中^{のク} リスタライトの形態と分布

189

第

¹

表

，

^EPMA によるクリ^スタライトとガラスの定量分析値

．

crysta

眦

ite glaSS

Wt ．（

^％

） A B _） _（ C _（ D _） Sio2 74 ． 4774 ． 2876 ． 1676 ， 37 AI203 11 ． 6712 ^． 9313 ． 0712 ^． ⁹²

Tio2 0 ． 440 ， 490 ^、 ⁵⁴⁰ ^． ⁵³ FeO 4 、 571 ． 621 ． 341 ， 18 MO 1 、 360 ， 100 ． 030 ^． 09 MnO 0 ，220 ． 050 ^， 040 ^． 06 CaO 3 ， 500 ． 660 ^、 771 、 07 Na20 1 ． 261 ． 661 ． 221 ^． 25 K20 3 ． 285 、 775 ． 725 ^， ⁴⁷ TQtaI 100 ． 7797 ， 5598 ． 8998 、 94

A ^：斑晶周^辺^に密集したクリスタライト（3点測定^の平均値）

．

B ^：斑晶凹部内のガラス（1点測定）

、

C

^：クリスタライト密集部周辺の薄茶色ガラス（

3

点測定の平均

　 ^値^）

，

D ：斑晶^から離^{れた}無色ガラス（2点測定^の平均値）

．

属に富み

，

^{ガラ}^ス部分とは化学組成^が異なる

．考察

　^{以上}^の結^果^か^ら

，

^ク^リ^ス^タ^ラ^イ^トは様^々^{な形態を}^と^り

，

^斑

晶^の周辺部

，

^特^に^{凹部}^に^{集中}^し^{ているこ}^{とが}^明^ら^{かに}^な^っ ^た

（第

3 ，

5

，6

図〉

．

以

一

ド^にクリスタライトの化学成分

，

^形態的特徴^{とそれ}^が集中す^{るフ}ァクタ

ー

_を_考察_す_る

．

　^まず

，

^ク^リ^ス^{タラ}^{イト}^は^斑晶^の^{表面や凹}部^分^に密集^し^{てい}

る^{ことから}

，

^{斑晶}^{との}^{相互作用}

，

例えば斑晶^から融解^{した}成分^より形成^された^と考えられ^る

．

そ^の場合^は斑晶^の成長縞^の

一

部^が欠落するであ^ろ^う^{から}

，

確認^{のために}研磨薄片^{のフ}^ッ化^{ホウ}素酸^エ ^ッ^チ^ン^{グ処理を行}^い

，

^ノ^マ^{ルス}^キ

ー

_{型微分干渉} 顕微^鏡^で観^{察を}行^っ ^た

、

そ^の結果

，

^{斑晶（}^{斜長石）}^の^{成長縞}

は斑晶の縁と平行であり

，

^欠落は認められなかった（第

7

図

B

）

，

従^っ ^て

，

^クリ^{スタラ}イ^トは斑晶^{から}成分^を融^け出^{させ}

る^ことによって成長したものではなく

，

^{その}成^分^{はメ}^ル ^ト^起源^で^あ^る^と考^{えら}^{れる}

．

　偏光顕微鏡観察で斑晶周囲^が淡褐色を呈し^{てお}り（第

2

図

C ，

第 5 図

A

_）

，

^クリ^スタライトとガラスの

EPMA

による

定^{量分}析結^果 ^（第

1

表）はT 両者の化学組成（特^にFeO

， MgO ，

CaO ．

K20

）に差がある^ことを示した

．

^{以上}^の^{結果は}

，

^{斑晶}^が^{地下}^の ^マ ^グ^マ ^だ^{まり}^の^中^で

Fe

や

Mg

に富^{んだメ}^ルト^{から}晶出^し^マ ^グ^マ混合す^る際^に

，

^斑晶^の周囲にのみ

，

^そ^の ^{ような}組成^の溶液^が残存^しt 不均

一

_な

状態を作^っ ^{たと}^{考えら}^{れる}

．

　一

_般_に

，

^{過冷却度}^が^高^{く結晶成長速}^度^が^速^い^場^合^{には}

，

結晶^{形態}^は^{樹枝状}

、

^毛^状^や^{球顆状}^{をとる} ^（

Lofgren

1980

_）

．

_本研究^の球顆流紋岩^の場合^も

，

^マ^グ^マ ^が噴出^{した}際^に脱^ガ^ス ^し

A

B

^マ

^グ

^{マの}

^引 ^き ^伸 ^ば ^しの ^力

名梅 ^コ

^{・・．}

^N

^“

　　　　第7図

，

クリ^ス^{タラ}イト^の生成^{メカ}^＝ ^ズ^ム

．

A ^：斑晶凹部に高密度^で分布す^{るクリ}^ス ^{タライトの}偏光顕微鏡写　真

．

B ：^エッチング処理して見えた斑晶の成長縞^は

，

^斑晶^の縁^と平行

　 ^で^融解^{によ}^っ ^て^{切られ}^{てい}^な^{いこ} ^{とか}^ら

，

^ク^リ^ス ^タ^ラ^{イトは}

　斑晶成分の融解によ^って成長^{したので}はな^{いこ}^{とが}明^{らか}

．

てリキダ^ス温度^が^{上昇}^し

，

^大^{きな}^{過冷}^却状^態^{でガラ}^ス^質^や^球顆^{が生じた}^と^{考え}^{られる}

．

斑晶^の表面^が結晶核^の^{役割を果た}

したため^に

，

表面付^近^{では}

Fe ，

Mg ，

Ca

等を取り込みながら急激^にクリスタライトの形成^が開始^{されたと}考^え^{られる}

．

第

7

図

A

にみられるように

，

^{斑晶（}斜長石〉^{から}離^{れた}^石

基（

b

）には斜長石^や輝石^の棒状微結晶^が

．一

_{方向}_に_{並ん}_で_い

る^ことから

，

粘性^の高^い溶岩^{が流出した際}^の引^き延ば^し（横ずれ）^のカ^を受^{けたと}言^え^る

．

しかし

，

^斑^晶^の^凹^部^や表^面付近^{では}

一・

_定_{方向}_に_並_ぶ_{棒状微結}_晶_{がみられ}_ず

，

^溶岩^が流出^した際^の引^き伸^ば^し^の^影響^{をあまり}受^{ける}^こ^と^{がな}^い ^「^淀^み^」

のような部分^で ^あ^っ ^{たと}考^{えられる}

．

そ^の淀み^の中^で

，

^{クリ}

スタライトは^カ

ー

_ル_状_や_ら_せ_ん_状_{など}_{多様}_な_形_{態を}_取 _{りなが}

ら成長^を続^けた

．

さら^に

，

^{結晶}成長速度^が

一

定^で^な^い^場

A

には

，

^{数珠玉}^状^の ^も^の ^を^作^っ ^{たと}^考^{えられる}

．

（

43

）

(8)

lgo

三津野真澄

・

_{渡辺弘明}

・

_田_{崎和江}

・

_{長沼　毅}

謝辞

^{本研究を行う}^に^あ^た^り

，

金沢大学大学院自然科学研究科佐藤　^{努助教授}

，

^{荒井章司教授}

，

寅丸敦志助教授

，

^同大学

工学部木綿隆弘助教授^に^は有益な助言を^いただいた

．

神戸大学^理学部^の佐藤博明教授^{には}丁寧^な^査読^と指導^を^い^{ただ}^いた

．

深く感謝申^し^{上げ}^る

．

また金沢^大学大学院自然科学研究科津根　^明氏^に^は^エ ^ッ^チ^ン^グ^処理^の^{指導を}

，

^田崎^{研究室}^{のみ}

なさまには研究全般^{にわた}^っ ^て励^{ましを}^い^{ただ}^い^た

，

ここに

感謝の意を表した^い

．

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新硫黄島産球顆流紋岩中のクリスタライトの形態と 分布