第112回ジオダイナミクスセミナー
　　　Geodynamics　Seminar

　　1. 地球内部粒界薄膜水の物性と地球ダイナミクス
　　　　　　　　　　　−薄膜水はかたい？−
　　Physicochemistry of grain boundary thin film water and
　　geodynamics -"Hard" constrained water in the earth's interior?-

　　　　　　　　　　　　　　　講師：中嶋　悟
　　　　　　（東京工業大学大学院理工学研究科教員）

　　 　　　　　 　　　　　
　　　　　主催　：　愛媛大学地球深部ダイナミクス研究センター
　　　　　日時　：　２００４年１１月１２日（金）17：00〜
　　　　　場所　：　愛媛大学理学部講義棟　２０１教室

要　旨
　変成岩・変形岩中の水の化学種とその分布を，顕微赤外分光法によって調べたところ， 石英格子欠陥のOH，流体包有物H2Oの他，間隙や結晶粒界にH2Oが存在することが示唆 された．微細な多結晶チャート質石英部分の分子状水H2Oの含有量は，変成度，変形度 が増大するにつれて増加した．これを結晶粒界の幾何学的なモデルで解析したとこ ろ，含水量は，粒径に反比例する関係で説明ができ，また結晶粒界の幅は平均10nm程 度と示唆された．また，このような狭い間隙・粒界の水の赤外吸収スペクトルは，自 由な液体水と異なり，氷に近く，水素結合距離の短い構造化されたものであると示唆 された．人工の薄膜水の赤外その場観測を行ったところ．水の構造化は，鉱物の種 類，表面の結晶方位，水の化学組成さらには温度によって変化することがわかった． このような異なる物性の水の存在は，地殻の強度に影響するほか，流体の流れにも大 きな変化をもたらすと考えられ，地球ダイナミクスを考える上で再評価すべきもので ある．







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