鉱物科学研究室

地球を構成する鉱物を知る

　地球の表層は岩石でできており，岩石は鉱物が集まってできています。鉱物は天然に産する均質な無機質の固体であり，一定の化学組成と規則正しい原子配列を持つものであると定義されています。しかし分析装置の性能向上などに伴い，精度の高い研究が多く行われるようになった結果，固溶体や不定比組成を持つ鉱物は超構造を持ちやすいということが分かってきました。私の研究室では鉱物における超構造，特に変調構造と言われる構造に着目して研究を行っています。

• 天然および合成鉱物を用いた変調構造の研究
• 鉱物は少なからず変調構造を持ってことが分かっています。現在は変調構造を顕著に示す鉱物に対象を絞り，その出現条件などを調べています。天然鉱物を扱う場合は，どのような環境で生成したかを知ることが非常に重要です。自分の目で産出場所，岩石を観察し，どうしてその結晶構造になったのかを明らかにします。一方で，天然鉱物は組成が非常に複雑なため，分析しても結果の解釈が難しいという側面もあります。その時は単純な組成の鉱物を合成し，研究を行います。また必要に応じて，温度条件・圧力条件を変えて，鉱物の結晶構造に迫ります。

• 鉱物学の新しい基礎を作る
• 今現在，鉱物は平均的な構造を持つ理想結晶として認識されています。しかし現実の結晶は不純物や欠陥，構造の乱れを持つ現実結晶です。より現実的な構造を持った鉱物像を確立することにより，新しい物性の解明や，相転移や鉱物の安定性に与える影響を評価することができると考えています。また鉱物学や岩石学だけでなく，物質分野や惑星科学分野などへの幅広い応用を期待しています。