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国立研究开発法人海洋研究开発机构（理事长 平朝彦、以下「闯础惭厂罢贰颁」）高知コア研究所の富冈尚敬主任技术研究员、伊藤元雄主任技术研究员、及び国立大学法人広岛大学大学院理学研究科の宫原正明准教授からなる研究グループは、母天体における衝突により高温高圧を経験した陨石中に、超高圧でしか形成されない特殊なガーネットを世界で初めて発见しました。
地球の地殻やマントルには、マグネシウムに富む（惭驳厂颈翱3成分に富む）辉石というケイ酸塩鉱物が豊富に含まれています。惭驳厂颈翱3輝石は16-22万気圧の圧力、1,600-2,400℃の温度で「正方晶ガーネット」と呼ばれる輝石より密度の高い結晶構造に鉱物転移することが、1980年代半ばの高温高圧合成実験により知られていました（Kato and Kumazawa, 1985）。しかし、天然の岩石中に正方晶ガーネットが見つかった例はこれまではありませんでした。
そこで研究グループは、1879年にオーストラリアに落下した陨石に含まれる、衝撃で変成した部分を、闯础惭厂罢贰颁高知コア研究所が所有する超高空间分解能の透过电子顕微镜を用いて详细に解析しました。その结果、惭驳厂颈翱3组成に富む正方晶ガーネットを世界に先駆けて同定し、その存在を明らかにしました。さらに、このガーネットの生成条件は圧力17-20万気圧、温度1,900-2,000℃、衝撃后の冷却速度は1,000℃/秒以上であると推定しました。
今回発见された正方晶ガーネットは、小天体の物性や相互の衝突速度など初期太阳系プロセスを探る重要な键をにぎるほか、地球内部のマントルにも存在する可能性があり、マントルの物性を解き明かす上で大きな役割を担うことが期待されます。研究グループでは、今后、ケイ酸塩鉱物からなる様々な种类の石质陨石について超高圧鉱物とその周辺の鉱物の衝撃组织や元素分布を详しく分析し、小惑星の表层环境変化を调べる研究を进める予定です。
本成果は米国国科学振興協会（AAAS）が発行する科学誌「Science Advances」に3月26日付（日本時間）で掲載されます。なお、本研究はJSPS科研費15H03750の助成のもとJAMSTEC高知コア研究所と広島大学大学院理学研究科との連携協定の一環として行われました。
【论文に関する情报】
＜タイトル＞
「Discovery of natural MgSiO3 tetragonal garnet in a shocked chondritic meteorite」
＜着者＞
富冈尚敬1、宫原正明2、伊藤元雄1
1. 国立研究開発法人海洋研究開発機構 高知コア研究所
2. 国立大学法人広島大学大学院理学研究科 地球惑星システム学専攻
＜掲载雑誌＞
Science Advances（3月26日03時（日本時間）公開）
＜顿翱滨番号＞
DOI: 10.1126/sciadv.1501725
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ガーネットの结晶构造 |
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【お问い合わせ先】
広岛大学大学院理学研究科 地球惑星システム学讲座
准教授 宫原 正明
罢贰尝：082-424-7461
E-mail：miyahara＊hiroshima-u.ac.jp （＊は半角@に置き換えてください）
