斜長石の風化初期における微形態

著者 田崎 和江 著者別表示 Tazaki Kazue

雑誌名 地球科学

巻 32

号 2

ページ 58‑62

発行年 1978‑03‑25

URL http://doi.org/10.24517/00061680

doi: 10.15080/agcjchikyukagaku.32.2_58

The Association for the Geological Collaboration in Japan (AGCJ)

NII-Electronic Library Service

The 　Assooiation 　for 　the 　Geologioal 　Collaboration 　in 　Japan 　（AGCJ _｝

地球科 学　

32

巻

2

号　^（

1978

年

3

月）

58 〜 ₆₂

斜 長 石

^の

風 化 初 期 に お け

る

微 形 態

日

ヨ

嚇 和 ^江

^＊

「

　

^ま え が

き

　 斜 長 石^は， 岩 石^{お よ び 土}襲 中^に広 く

，

多 量^に存 在^し

，

他^の

一 一

_{次 鉱 物に く らべ}

，一

般^に

，

風化を 受 けやす^い鉱 物 であ^る

．

斜 長 石^は

，

風化^{お よ び}変 質^{に よ り}

，

カ オ リン鉱

物

^{， モ ン モリロ ナ イ ト， ハ ロ イ サ イ ト}

，

ギブサ イ ト

，

^べ

一

_{マイ ト}

， セ リ サ^イ トな どの 二 次 鉱 物 を生或^{す る こ と} が知 ら れ^{て い る} （

BATEs ， ¹⁹⁶²

；

STEPHEN ，1963

；加藤

， 1965

；

SNETslNGER， 1967

；

GulLBERT



and



SLoAts ’

_Et

1968

；

PARHAM ，1969

；清 水

，1971

；

BREwER ，1973

：

Ic

^；

LEsl ． ，

x

and

　

G

八LAN

，1975

；

TAzAKI

　

1976

；都 築

， 1976

）

。 　

^{ま た}

，

^{これ らの二 次}鉱

物

^{を 生}成 する場 合

，

人 工風 化 実 験^{で は}

，一

般^に

，

非^晶質^の状態 を経^{る こ とが}

，GUiLBERT

and 　

SLoANE

_（

1968

）

，



IGLEslA

and 　

GA

^しAN （

1975

） ら^に よっ て み と め ら れ てい る

．

し か し

，

^{これ らの二}次 鉱 物^が

，

自然 界^におい て

，

どの よ う な 過 程で生成するの か は

，

詳 し く研 究^{さ れ ていない}

．

　 筆 者^は

，

火 山 灰土中^の斜 長 石を

，

走 査 型電 子 顕 微 鏡^に

よっ て形態学 的^{に し}ら^べ

，

天 然^の風 化 過 程^を追 跡 ^{し た}

．

そ^の結 果

，

大 旧お^よび^三瓶 山 降下 堆 積 物 中^の斜 長 石^は

，

風 化^に よ り

，

さ ま ざまな 形 態 変 化 を^{し め} しな^がら

，

ア ロ フ

ェ

ン_，イ モ ゴ ラ イ ト

，

^{ギ ブサ イ ト}

，

^{ハ ロ イ サ イ ト}

，

雲 母

様

鉱

物

^{を 生成してい くことが 明ら かに なっ た}

．

斜 長 石 表 面にお け る^{イ モ ゴ ラ イ} ト^の生 成^につい て は

，

旧崎 （

1977

） と

TAZAKI

_（

1978a

）

，

ギ ブ^{サ イ ト につ い て は}

，



^TA7AKI

（

1976

）

，

^{ハ ロ} イ サ^イ トお よび雲 母 様 鉱 物 ^{に つ い て} は

， TAZAKI （ 1978

　

b _）

に そ れ ぞれ 報 告 し^た

．

^{こ こ で は}

，

主 と し て

，

風 化 初 期^{にお ける}

斜

^{長石表 面の変化につ い て の}

べ る

．

II 　 試 料

sille であ^る （第

1

表 ）

．

ま^た

，

試 料 斜 長 石^の

2P （131） 一 一 一 ₂

〃

（

131

_）の値は

，

ほ とん どが

1 ． 90

であり

，

高温 型^であ る

． 　

^{比 較の た めに}

， _斜

長 石^の周 囲^にあ^{る ガ ラ}ス質部分^{も 観} 察^した

．

　 　 　 第

1

表 斜 長石^の 化 学 成 分

Sample



1

　　　　　　　　

2

　　　　　　　　

3 　 Sio2

　 Ai203 　 Fe20s

　

CaO

　

Na20

　

K20Total

　

Wt

％

59 ． 5026

． 120

． 136

． 827

． 010

． 23

　

試 料^は， 鳥 取 県， 大 山 降 下 堆 積 物お よ び島根 県

，

三 瓶 山

降

下 堆 積 物^の軽 石 層

，

粘 土

rg ^{・ ，}

火 砕 流 中^の翁^{長 石 を 用}

いた

．

試

料

^{採集 地は}

，

鳥取 県 倉 吉 市駄 経 寺

，

大 河内

，

ヒ

大

立

，

秋

喜

^， 岡， 大 山 町 本 宮^；岡 山 県蒜 山 原 （^{明 悳} 富 掛田， 塩 釜， 花 園 ）；島 根 県 浮 布 池

，

横見^の

各

^地であり，

新

IH ^，

種^{々 の}層 準^{か ら}採集 ^{し た}

．

　

新 鮮 な 制 長 石

3

個^の化

学 組成

^は，

An

　

35 〜 39

で ande

−

＊　山 陰 支 部， 岡 山 大 学 温 泉 研究 所

57 ． 6728

． 040

． 127

． 376

． 260

． 23

58 ， 8527

． 020

． 107

， 4G6

， 370

． 25 99． 81 99． 69

　　　　　　

99 ， 99

UI　 実 験 方 法

　

火「【

i

灰土

中

^の斜 長 石は

，

^{ピン セ} ヅ ト で単 層 あた り数

10

個 選 び 出 し

，

蒸 留水^で洗い

，

風乾 す^る

。

風 化^が進^み

，

も ろ く なっ た斜 長 石は

，

水 洗しな^{い で}， 軽 く砕^いた

後

^，

新

ら たにあ^{ら わ れ た}面^を観 察 す^る

．

塊 状 試 料 を真ちゅ う試 料台の

．

ヒに導 伝 性 塗 料ま^{た は}両 面 接 着^テ

ー

_{プで固定し}

，

カ

ー

_ボ ン と金^の二 重 蒸 着 をす^る

．

観察^は ， 口本電 子

K ． K ．

製

JSM ^{− 5eA}

走 査型電

i ’ ・

_{顕 微 鏡 を使 用し}

，

加 速 電 圧

15kV

で お こなっ た

．

鉱 物^の同定^は

，



X _線

回折^の他

，

透 過 型 電 子 顕 微 鏡 および 分 析 電 子 顕 微 鏡，

X

線^{マ イ}ク^ロ

ア ナ ライ ザ

ー

_{を 用い た}

．

IV 　 観 察

結 果

　

^{新 鮮な斜 長石 の表 面は，}

一

_{般に 平滑で}

あ^{り， その}平 滑 な 面^に 対 し^て垂 直 方 向^に

，

規 則正 し^い織 目模 様が み と め ら れ る （^{図 版 工}

一1 ） ．

^この織

1． 1

模 様^は

，

離 溶^{ラ メ ラ と} 推 定され る もので あ る

．

　 X

線^{回 折 で風 化 生}成 物

質

が 認 め ら れ ない斜^長石^でも

，

走 査 型 電 子 顕 微鏡^に よ り観 察 す る と

，

風 化^の初 期 段 階 と 思 わ れ る種^{々 の}形 態 がみ と め ら れ る

．

斜 長 石^の粉 末

X

線 回折^では， 変 化は み と め ら れ な^いが， 形 態的^には変化^が み とめ ら れる段 階^を

，

こ こ では 風化 初 期

1

期^{と よ び}

， X

（ 8

）

N工 工

一

_{Eleotronio 　Library}

斜

長 石の 風 化 初期に おけ^る微形態

59

線回折に よ る 斜 長 石の反射^が弱ま り

，

形態的^に も

，

斜長

石 自体^の形 態が残り少 なく なっ て い る 段階^を

，

ここで は 風化 初^{期 π}期^{と よぶ}

．

風 化 初 期

1

期， 風化初期

1

上期^の次

の段階を

，

^二次 鉱 物

隼

^{成 期とよ ぶ}

．

　

^{風化 初 期}

1

期^：風 化 が始^{ま る と}

，

ま ず

，

食刻さ れ た よ う な^だ 円^の穴

（

^田崎

。 1976

）

，

^ロ

ー

_{ト状くぼみ}

_{（ T}

八7

．

AKI

， 1976

）ま た は

，IE

方 形^の く^ぼみ（図 版

1 − 4

）が 生 じ る

．

三者は そ れ ぞ れ単独で み と めら れ

，

食 刻 穴の直^径は

1 〜 40

_μm

，

^m

一

_{ト状 くぼみの直}

_径

_は

₀ ． 5 〜 ₃

_μ

_m ， 1

ヒ方 形^の く ぼ み は

，一 一

_辺が

₂

μ^皿 と

一

_{定 してい る}

．

食 刻 穴 ^とロ

ー

_ト

状 くぼ み は

，

人き さ^が 不 ぞ ろ^{い で} 散 在 して い る の に対 し

，

正方 形^の くぼ み は

， 

部 重 な り な が ら も

，

方 向 件 を もっ て並ん^{で い る}

．

　 一 _方 ，

ラメラ様 表面に は

，

ラメ ラ様^の層に平 行^{し た}食 刻 が 生ず^る

（

^{図 版：［}

− _{2 ）} ．

^{こ の} 食 刻^にひき^{つ づ い て}

， O ． 5

_μ

m

内 外^の厚^{さ を もつ}薄 層^が形 成 され^る

．

薄 層^{に は}

，

亀 裂 が 入 り

，

こ の割目は徐々 に ひ ろ が る

．

図版 ^工

一 一 ₃

_の

左 下^の亀 裂^の隙 間は せ ま く

， _申

央で は広^い

．

隙 間^の広が

っ た薄 層^{の ふ} ち^か ら^は， イモ ゴライ トの突 起が 生 成 する

（^田崎

1977） ． _薄

層^の下^{に は}

，

ラ メ ラ様^の表 面が み ^{と め} ら れ る

．

こ の段 階^{で は}

，

薄 層^の表 面^が 比 較 的 平滑^で あ

る

．

_薄層の小 片^は

，

しばしば

，

は がれ^か け^た り， 脱 落 し た りする

．

　

^{風化 初 期正期 ：}風 化 が 進 む と

，

各^{々 の}穴

，

く^ぼ みや薄 層に 変化^があ^{ら わ れ る}

．

比較 的 な^めら^かな正方 形^の く^ぼ みの

中

^{に は，}

0． 1〜 0 ． 3

_μm の微 小 球 状 粒 子が生 成 さ れ^て く る

．

図版

1 − 4

の左

一

ヒす^{み は}

，

比 較 的 風化^の進ん^{で い} な^い部 分^であり， 右 中央^は， 微 小 球 状 粒子 が 多量に 生成 し

，

正方形^の りんか く が うす れて い る

．

食刻穴の内 側も 同様^に

，

風化^{が 進 むにつれて}

，

な め ら か さ を失^い

，

凹 凸 を 生じ な が ら微 小 球

状

^{粒 子 を 生}成 す る （図版

1 − 5 ） ．

その 微

小球 状

粒^{子 は}

， 数

^を増 ^し

，

穴^{い っ ぱい に}広^{が りな} が ら

，

部 分 的^に

隣

接 する穴^{の ふ} ちを越 え^て広がる （図 版

1 − 6 ） ．

図版

ff− 6

左 下^{に は}

，

食 刻 穴^{の ふ} ち^が残っ て お り

，

穴の 内側 も平 滑^であ る

．一

方

，

薄 層の 表面 も

，

な め らか さを 失い， 凹凸を生じ て^コ ブ状と な る

． _図

版

1 − 7

は

，

薄 層^に亀 裂が 入 らず^に， ガス等が噴 出し^{た と}考 え ら れ る

，

直 径

10

_μ皿 内 外の孔 が あ く場 合 を しめ し た

．

左 上 か ら右 下^{にか けて}

，

あ^{た か}も^{ふ くれ た}餅^が

，

^つぶ れて

穴^があ く^ような

一

_{連の 様子が}

観 察^で き^る

．

高 倍率^で観 察 す^{る と}

，

噴 出孔^の内 部^{に は}

，

直径

0 ・ 2 〜 ₀ ・ 3

_μ^皿 の微 小 球 状 粒 子^が， 密^に生 成 し^{て い る}

．

そ^の微 小球 状 粒子 が，

数 を増 し

，

広 範 囲にひろが り， つ い に は_， 斜 長 石 表 面の

大 部 分を お お^い

，

亀 裂^{の こ}ん跡を^とど^{め るに} す ぎ な く な る

，

微 小 球 状 粒子 は，

直

^径

02 − 0， 3

_μ^皿 で 比

較

的 均

一

_な

大き さ^であ^る

（

^図版

U − 8 ） ．

^{こ の} 微小 球 状粒子 は

，

^ア

ロ フ

ェ ン の微細 粒^{子 が}凝 集^{し た}形^態 （

ESW

八R八 N

， ¹⁹⁷²

）

と よ く似^{て い} る

．

　^二次 鉱 物 生 成：さ ら^に風 化 が 進 むと， 高 感 度^の

X

線 回 折に よ れば

，

微弱 な^が ら 風 化^{に よ る二} 次 生 成物^の存 在^が み と め ら れる よ う^にな^る

．

図 版^∬

− ₉

_は

，

薄 層^か ら^{イ モ} ゴ ラ イ トの繊 維 が^／

ll

成 して^い る^こ とを 示し た

． _繊維

は，

くも^の糸^のよ うに は りめ ぐ ら さ れ てい る

，

左下^には

，

亀 裂^を生じ^た薄層^が残 存し^{てい る}

．

^{こ の}

_薄

層を高 倍 率^で観 察 す^{る と}凹 凸 を 生じてコブ状と なっ た り，

．

_{レ プ リ カ法に}

よ り透過 型 電 子 顕 微 鏡^で 観察 す る と

，

表 面 全 体に

，

イ^モ

ゴラ イ トの繊 維^がは りめ ぐ ら され^{て い る} 〔

TAzAKL ， ¹⁹⁷⁸

a）

．

写 真^の ト方^{に は}

，

方 形^の く^ぼみ が み ^{と め} られ^る

．

図 版孤

一 ₁₀

_は

，

薄 層^か ら

，

ア ロ フ ェ ンを^{へ て} ギ^{ブ サ イ ト}を 生じ^{て い る こ}と を しめ した

，

す な わ ち， ラメラ様 衷面

（左

Ll

）^に薄 層 が 生じて

，

亀

裂

^{が 入 り}

， _薄層

の

表

面^{に ア}

n フ _ェ ンの凝

集

^体が生成 ^{して コブ}状 ^とな り （

．

ド半 分 ），

短柱 状の ギ ブ サ イ トの結 贏 を生じ^てい る （右上）

．

ま た

，

図 版^斑

一 ₁₁ ，12

には

，

結晶 度^の低い^{ハ ロ} イ サ イ トが 生成

し た場

合

^{を し め した}

．

す なわ ち

，

ラ メラ様^の織 巨 模 様 を 残^しな^が ら表 颪全体は

，

起伏に富^み （図 版^皿

一12

の下 半 分 ）

，

食 刻 穴 や 噴 出孔^のま わ り や内 部に

，

しわの よ っ た

波 形^の結 晶^{が で} き^て く る （^図版皿

一12，

ヒ半 分 ） （田 崎

， 1976

，

1977

）

．

し わ の よっ た

波形 結

^晶は， 直 径

0 ． 1 〜 ₀ ， 3

μ1_{皿 の}短管状 結 晶^に成 長 す^る （図版^皿

一 ₁₁

_）

．

^{こ の} 短 管 状 結 晶^は

，

^{ハ ロ} イ サ イ ト で あり， し ば し ば， こ の よ う な 球 形ま た^は， 回転だ 円

体

^形の

集合

体を作^る

．

短管 状 結 晶 は

，

成 長^して長 管 状 結 晶^となり

，

菊 花 状^の集

合

^{体を しば}

し ば作^る （

TAZAK

^正_，

1978



b

），

　 火 山^ガラ^ス質 部 分^：斜 長 石^{を と}りま く火 山^ガラス質 部 分を観察 した結 果

，

斜 長石^の場 合と似た形 態がみ とめら れた

．

し か し

，

火

1

／［ガラス

質部

分^の

方

^が

，

斜 長 石^{よ り}

，

． 一

_段

階 先^に風 化が進んで いる

．

す な わ ち

，

まっ た く新 鮮 な 斜 長 石を と り ま く火 山^{ガ ラス}

質

部 分^{に は}

，

す^でに

，

ア

ロ フ_ェ ンが生 成 ^し

，

表 面がア ロ フェ ン質^になっ た斜 長石

を とりま く火 山^ガラス質 部 分^{に は}， す^で に イ^{モ ゴ}ラ イ ト が生 成して い る

．

図 版^［

V− 13

^は， 火山ガ ラスが

冷

^{え か た}

ま^る時^{に で}き^た と考え ら れ る

，

発 泡に よ る ガ^スや 水分^の 抜 け 出た噴出孔である

．

そ の噴

出

^{孔の ま わ りや 壁には}

，

直 径 約

0 ・ 2

_μm の微 小 球 状 粒 子が生 成^し

，

全体が ^コ ブ状

となっ て い る

． X

線 回 折 や 示 差 熱

分析

^{に よれば}

，

これ ら

の部 分はあ き ら^{か に アロ フ}ェ ンの性 質 を^{し め}す

．

図版

W

− ₁₄

_は

，

表 面^{が コ} ブ 状 の火 山^{ガ ラス}質 部 分^のふ ちに生 成 した イモ ゴ ラ イ ト の突 起^で あ^る

，

^{イモ ゴ ラ イ} ト^は， ま だ 繊 維 状^{に は}な^{っ て い}な^い

．

図 版

W − 15

は， か な り風化 の

The Association for the Geological Collaboration in Japan (AGCJ)

NII-Electronic Library Service

The 　Assooiation 　for 　the 　Geologioal 　Collaboration 　in 　Japan 　（AGCJ _｝

60 1

干「　　　　

¹

^「

^r

奇　　　　

’

職

壁 隆 ^{隷 ご 野 認 1 ∴}

^・

　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　

^{澱 物 ・・ 卿 蹴}

　 L ^{＿ ＿ ＿}

^。。 ＿ ト

闢 ^{一 一 一} 丁 ，

，

− IJ ⁻ 」 ： − F7ia

新 　鮮　 　　 　 　　 　風　化　初　期　

1

　期 風 化 初 期

II

期 　 　 次 鉱 物 生 誠

第 1

図 斜 長石^の風 化 過 程

進 ん だ 火 ［

L

［ガ ラ^ス質部 分^に生成し た

，

直径

O． ¹ 〜O． ^2ttm

の管 状^{のハ ロ イ サ イ トで}あ^る

．

強^く風化^{さ れ た 地 層に お}

い て は

，

斜 長 石も火 山^{ガ ラス}質 部 分も

，

共^に

，

^{ハ ロ} イ サ イ ト^の形 態 を^{し め}す 場 合^が多^い

．

〉

　 考 察

　斜 長 石^の風 化 初 期^の種^{々 の} 形 態 を ま^{と め る と}

，

第

1

図 の よ うにな る

．

　 新鮮

^な

斜長

石が 風化を う け ると， 食

刻穴

^{， ロ}

ー

_{ト状 く}

ぼ み

，

正方 形^{くぼ みな ど が}平^{滑 面に生 じ}

，

ラメ ラ様 表 面 に は_， 主^と し^て非 晶 質^の薄 層が生 成 す^る

．

そ の 薄 層^に

は

，

亀 裂^が入っ た り

，

噴 出孑

L

がで きた りする

．

以 」二の段 階^は

， X

線 回 折^{に よっ て は}

，

ま^っ た く変 化がみ と め ら れ な^い （風 化 初 期

1

期 ）

．

次^の段 階^で

，

ア ^ロ フ ェ ン の 凝 集 物^であ^る微 小 球 状 粒 子が 生ず ^る （風化 初 期^丑期

） ．

^{こ の}

微小

^{球 状 粒子 を透過型 電子顕 微 鏡で観 察 する と}

，

球 粒 体 の内 部は， アロ フ _ェ ン の微 細粒 子^から なっ て いるこ とが わか る

。

こ の風化 初 期

1

期^の試料は

，X

線 回折^に よ^る斜 長 石^の反 射^が弱 ま^{っ て いる}

，

次^の段

階

^{で は}

， _{X 線}

回折^や 示 差 熱 分

析

^{に よ り}

，

はっ き り と^二次 鉱 物^の生 成が み とめ

ら^れる

．

　

風 化 初 期工期^の薄 層は

，

超

音

波 処理^に よ り， は ぎ^{と る}

こ とがで き

，

その

X

線 回 折^{を おこな う と，} 非 晶 質 物 質^の 性 質を し め す

．CoRRENs



^and

^vQn

ENGELIIARDT

_（

1938

_＞

は

，

酸 性 溶

液

中^{で 長}石 粒^{を 分}解 ^{させ る}実 験^で

，

長 石 粒

の まわりに

， _非

品

質

^の

薄層

^{が形 成さ れ る と推 定 し た}

． Tc

；

tOUBAI

｛ （

1965

_）は

，

曹 長 石 ^の加水分 解実 験 ^{に お い}

て_， そ^の初期^に

，

割れ目^の表 面^に非晶

質

^{薄 膜が よ く形 成}

され^るこ とを

，

電 子 顕 微 鏡^であ き ら^{か に し た}

．

ま た，

GuILBERT



and

　

SLoANE （

^ユ

968

_）は

，

斜 長 石^の 熱 変

質

^実

験

^{をおこない， その形 態}

変

^{化 をレプ リカ法に よる透 過 型}

電 子 顕微 鏡^で観 察し^た

．

それ^{に よ}れば

，

変 質^の初 期 段 階

にお^いて

，

^{ア ロ フ} ェ ンと 思 わ れ^{る “}び ょう くぎ構 造

’

f が

み ^{と め} られ^{た こ とを}報 告^{して い る}

．

都

築 （ 1976

）は， 長 石 類 が変 質^{す る}場 合， 長 石 類と粘⊥鉱 物^{と で は}

，

両 者^の結 晶 構 造 が 異 な^るので

，

溶 液 あ^{る いはコ ロ イ ドか ら， も と}

の長 石 類^の構 造^{と は}無 関

係

^に

変 質

^{鉱 物 ができる と の べ て}

い る

．

これ ら^の実 験 結 果^は，筆 者^の観 察 結 果^とも

一

_{致 し}

，

天 然^{に お い て}も

，

斜 長 石は

，

粘 土化す る 過 程^で， 非 晶 質 な 段階^を経^{る こ とが 明ら か になっ た}

．WILsOpa

（

1975

）に

よ れ ば

，

風化 環 境 中^の長 石 類^は， 結 品 格 子^のひずみや 応 力を うけた表 面から選 択 的^に分 解^{が は} じ ま^る

．

風 化 初 期

1

期において

，

食 刻穴

，

^ロ

ー

_{ト状くぼ み}

，

正

方

^{形の くぼ}

み は

，

主に，

斜

^{長石の平 滑 面}

．

ヒ^{の こ の よ} う^な部 分^に形 成

さ れ る の か も知^{れ ない}

．

　

^{こ の}研 究を 遂行す るにあ た り

，

筑

波

^大学 地 球 科 学 系^の

一

ド旧右 博^{：』に は}

，

有 益 な 助 言^{をい た だ き}， 鳥 取 大 学 教

育

学部^の赤木^三郎 博士^{お よ}び鳥取 県 倉 吉 市 立 明 倫 小 学

校

^の

佐 治 孝弌氏^{に は}， 試 料 採 集^にあ^{た り}

，

産 状^{お よび}火 山^灰 届^の層 序 学 的 位 置づけ 等^{に つ い て} ご指 導^いたいた

．

以上

の方^々に厚 く感 謝 申^しあ げ^る

．

本稿^{提 出}後^に発 表^{さ れ た} 論 文 （

BERNER

and 　

HoLDEN ， 1977

_）の花 崩 岩 中^の斜 長 石^の走 査 型 電 子 顕 微 鏡 観 察^の結 果^{と も}

，

今^回の

結

^{果 は}，

一

_{致してい る}

．

文 献

BATEs ’ ，



^T ．

　

F ．

_（

1962）Halloysite

^and

^gibbsite



forma・

　 　

^tion



in



Hawaii ．

α砂s αの

，

_ildiiner

． ， ⁹

，

315−328．

BREwER ，



^R ．

_（

1973

_）

Micromorphology ，

　

A

　

discipliDe 　　 ^at



^the

^{che 皿}

istry −

_mineralogy

_interface ．

　

Soi

／ 　 　

Sci．

，　

115■

　

261− ²⁶⁷ ．

CoRRENs ，



C ，



W ．

^{and 　von}

^ENGELHARDT

（

1938

_）

Neue

　 　unterstlchtlngen 　

Uber



die

　verwitterung 　

des 　　 Kalifeldspated ．



Chemie



d ．



P

；rde

，12．1− 22 ． EswARAN

，　

H ． _（ 1972

）

MQrphology

　of 　allophane

，

　

i

皿o

・ 　　 golite



^and



^halioysite ．



Clay



Llfiner ， ， 9 ， ₂₈

^レ

285 ， Gu

τLBERT

， 1．



^M ．

and 

SLoANE ，



R ．



L ．

（

1968

）

Electron 一

（

10

）

N工 工

一

_{Eleotronio 　Library}

klftEopteL{t,eoStt]ictebL

^{optical study of}

hydrothermal fringealteration

^of

plagioclase in quartz

^monzonite,

butte di-

^strict,

MoNT,xN,x, Clops Clay Miner., 16,, 215-221.

IGLEslA, A, LA.

and

GALAN, E. (1975) Hailoysite-

kaolinite transformation

at room

temperature,

Clays Clay Miner., 23, 109-113.

isPmaXas (1965) IE-V=OM(b (reC:--il(en%OMk

maE). ta

±

FF\Okeij, ^5, 125-136.

PARHAM, W. E. C1969) ^Formation

^of

^{ha]loysite frorn}

feldspar; Low temperature,

artificial weathe-

^{ring versus natural} weathering.

Clays Clay

Miner., 17, 13-22,

i･tszi< # (1971) MIttsik asntbkvaecZd606tVi

±

entz

OasTtl. mbNMij*R, 17, 65-78,

SNETsiNGER, K, G. (1967) High-alumina

allophane

^{as a weathering}

product

^of

plagioclase, Am.

MineraL, 52, 254-262.

STEpiiEN, L (1963) ^Bauxite

^weatherig

^{at Mount}

Zarnba, Nyasaland. Cltay Miner. Bull., 5, 203-

208.

TAzAKI, K. (1976) ^{Scanning electron}

microscopic

^{study of} formationof gibbsite irom plagioclase

-The

_clay

_minerals in the Daisen loam

and

Sambesan loam, Part8-. RxP. Jnst. Inermal

b' mafYue ⁶¹

SPr, ^{Res, Okayama b?tiv., 45, 11-24,}

t-elptfi$rQ[[ (lg76) S{iftEic{)*Eid:{tlfrjg//utIILb. tGlbRS･t･l-l,':,

30, 1･-2.

---0977) cuftEOts

±

Ita) ^{2, 3 a)･ifg.} stigkt,

13, 172-i77,

TAzAKi, K. (1977 ^{a) Scanning}

^electron microscopic

^{study of}

imogolite produced from plagieclase.

(in preparation).

'nem'un(1978 b) Scanning electron microscopic ^study

^of

halloysite _produced from plagioclase

in

volcanic ashes with regard

to

weathering

process. (in preparation)

TcHouBA]", C. (1965) ^{Formation de la kaolinite h}

partir ^{d61bite alter6e} par 16au a 200 OC. Etude

^{en microscopg et}

diffraction

electroniques,

Bull.

Soc. franc. ^{Mineral. Crist,, 88. 483-518.}

aSeefMts (1976) inthEutvaOzaIt, na1<Egxaee. k'

st, WSU-li-, ^{1, 341--352,}

WiLsoN, ^M. J. (1975) ^{Cheinical weathering}

^{of some}

^primary

rock-forming mifierals.

Soil Sci., la9,

349-355.

BERNER, R.A. and HoLDREN, G.R.Jr, (1977) ^Me-

^{chanism of}

feldispar

weathering:

Sorne

ob-

servational evidence,

Geolqglv, 5, 369-372.

Micromorphe]ogy of Piagioclase Surface at

Incipient Stage ^of Weathering by

Kazue TAzAKi

(Abstract) The surface of fresh plagioclase

^{usually shows}

smooth plane ^{and has}

^{a weaving}

^{texture which}

suggests cryptic unmixing

at

vertical section

(plate

I-1), At the inclpient

stage of weathering, various

features

caused

by

chemical erosion appear on

the

plagioclase

^{such as etch}

^pits (plate ^{II-5), conical}

hollows and square holes (plate ^{I-4). Amorphous}

thin layer

of which

thlckness is less than O,5ptm

occurs successively or simultaneously on

the

surface

(plate ^{I-3). Occurrence}

^of

^{the thin layer}

suggests transitional state from 'frame _work

si!licate

to clay minerals, The knobby substance, aggregate

of

fine

and rounded spherules which

is

morphologically

identified

as spheroidal allophane occurs

subsequently in the thin layer (plate ^{ff-7, 8).}

In the next stage of weathering, the following

changes are observed;

1) Formation

of

imogolite (plate ^M-9)

^and

gibbsite (plate ^III-10),

2) Formatien

of

halloysite (plate ^{III-11, 12).}

Imogolite occurs first

as

tiny bumps from the

edges of

the

amorphous

thin layer. Coexistence

of

gibbsite and imogolite is

common

in the

same

grain of weathered plagioclase.

Gibbsite

crystar shows short

prismatic ^or tabu- lar ferm (plate ^III-10

^{right upper).}

Observation of glassy ^matrix in the volcanic

ash

indicates that weathering

should advance more easily

in glassy

^material

^than in

coexisting

plagio-

clase

(plate ^IV)

(1977af9H10NerN-, 1977EPIOfl14NstE)

The Association for the Geological Collaboration in Japan (AGCJ)

NII-Electronic Library Service

The 　Assooiation 　for 　the 　Geologioal 　Collaboration 　in 　Japan 　（AGCJ _｝

62

_［［［

　 1畸　 　

和

図 ^版

1

図 版

II

図 　 　版 　 　説 　 　明

斜 長 石の走 査 型 電子^{顕 微 鏡 写 輿}

1

^：新 鮮 な 表 面

2

^： ラ メ ラ様 表 面^に生^{じ た} くぼ み

3

^： ラ メ ラ

様表

面^{に生 じ た}

薄層 4

^： 平 滑 面^に生じ た 正方 形^の く ぼみ

　 1 〜 ₄

_{の ス ヶ}

一

ル は

10

_μ皿

斜 長^石の走 査 型 電子顕 徴 鏡 写 真

5

^：平 滑 面^に生じ た食刻穴

6

^：食 刻 穴^{に生 じ た}小

粒

状 結 晶

7

^：噴 出 孔周 囲^の

薄

層

8

^：微 小

球状 粒子

^{の ア 卩 フ}

ェ

ン凝

集

^体

　

5 〜 ₇

_{のス ケ}

ー

_{ル は}

₁₀

_μm

， 8

^{の ス ケ}

ー

_ルは

₁

_μm

図 版

III

_{斜 長 石の}走 査 型 電 子 顕 微

鏡

写 真

　 　 　 　　 9

^：薄 層^に生^{じた イモ ゴラ イ ト}繊

維

　 　 　 　

10

^{： ラ 〆 ラ}様 表面 に 生 じ た薄層と ギ ブサ イ ト結 晶 　 　 　 　

11

^：結 晶 度のひ くい^{ハ 卩} イサ イ ト

　 　 　 　 12

^； 凹凸^の生じた ラ^メ ラ様 表 面^と

結 聶

度^{の ひ} くい

ハ

ロ イ サ イ ト

　 　 　 　

9

_，

10

_，

12

のス ケ

ー

ル は

10



1irn ，



ll

の ス ケ

ー

ル iit

1



rim

図 版

IV

火山^{ガ ラ}ス質 部 分の走 査 型 電子顕 微 鏡 写 真

　 　 　 　 13

^：

噴

^{出孔の壁に生 じた微 小球 状 粒 子の ア 卩 フ s}

．

^ン 凝 集 体

　 　 　 　 14

^：

亀

^{裂のふ ちに生 じ た イモ ゴ ラ イ ト突起}

　 　 　 　

15

^：短 管 状^{ハ Pt イサ イ ト} 　 　 　

13〜15

^{の ス ケ}

ー

_ルは

1

μ

m

（

12

）

N工 工

一

_{Eleotronio 　Library}

図 　 版 　

1

（田 崎 ） 地球 科学

3Z

巻

2

^｝：

』

_（

₁₉₇₈

_年

₃

_{月 ）}

The Association for the Geological Collaboration in Japan (AGCJ)

NII-Electronic Library Service

TheAssociation for theGeologicalCollaboration in Japan

{AGCJ)

pa uz ^{I(mE) thpt#LW,32 ts 2 -: (1978ff 3 N)}

図 版 皿

　（

田崎 ） ^{地 球 学}科

32

巻

2

号 〔

1978

年

3

月 ）

The Association for the Geological Collaboration in Japan (AGCJ)

NII-Electronic Library Service

TheAssociation for the

pa )uz ^N

GeologicalCollaboration inJapan

{AGCJ)

(mes) thpt.llil-e :l2 if 2

^P.･

(197Sff 3 E)