Mineralogy

Numbering Code U-SCI00 33503 LJ58 Year/Term 2021 ・ Second semester
Number of Credits 2 Course Type Lecture
Target Year 3rd year students or above Target Student
Language Japanese Day/Period Thu.2
Instructor name SHIMOBAYASHI NORIMASA (Graduate School of Science Professor)
MIYAKE AKIRA (Graduate School of Science Associate Professor)
Outline and Purpose of the Course “鉱物(Mineral)”は、固体地球・惑星をはじめとした宇宙空間に存在するあらゆる固体物質を構成する基本単位であり、それらの物性が発露するための最小単位でもある。本授業では、地球型惑星を構成する固体物質の挙動・性質を理解するため、「鉱物学」の基礎についての理解を図る。そのために、鉱物の物理的・化学的な振る舞い、とくに結晶としての性質や物性、相平衡、相変化のカイネティクスなどについて学習する。また、地球型惑星を構成する重要な鉱物(造岩鉱物)について、とくに珪酸塩鉱物を中心として、化学組成や結晶構造、および組織と生成環境の関連などについて講述する。
Course Goals 鉱物に関する基礎知識を得るとともに、固体地球・惑星を学習する上で必ず知っておくべきいくつかの代表的な造岩鉱物について、その特性(化学組成・結晶構造など)や産出条件などについて理解する。
Schedule and Contents 鉱物学(造岩鉱物学)に共通する性質の理解を図るため、1~4について順次講述する(ただし、順番に関しては若干入れ替わる可能性はある)。それらの共通知識を踏まえた上で、5として鉱物の結晶化学的な分類について講述した後に、6以降で主要な造岩鉱物の各論(化学組成や結晶構造など)について講述する。
 1.結晶学の基礎(結晶の対称性と周期性、点群・空間群)[第1~2週](下林または三宅)
 2.固体の熱力学(溶体論、相図、相変化など)[第2~3週](三宅) 
 3.結晶物理学と固体の物性(格子欠陥、拡散など)[第4週](三宅)
 4.相転移・反応のカイネティクス(鉱物の相変態と微細組織、核形成・成長など)[第5週](三宅)
 5.結晶化学と鉱物の分類-とくに珪酸塩鉱物の重要性について[第6週](下林)
 6.珪酸塩鉱物の全体像[第7週](下林)
 7.代表的な珪酸塩鉱物(オリビン、輝石、角閃石、雲母、長石など)[第7~12週](下林・三宅)
 8.珪酸塩以外の主要な造岩鉱物(酸化鉱物・炭酸塩鉱物・硫化鉱物など)[第13~14週](下林・三宅)

なお、上記の1から4の事項については、前期の「地球惑星物質科学基礎論」と範囲が重複しているが、本授業の講義内容はその発展である。
Course Requirements 前期の「地球惑星物質科学基礎論」を履修していることが望ましい。また後期後半で開講する「鉱物科学実験」で結晶学関係の演習を行うので、同時履修することが望ましい。
Study outside of Class (preparation and review) プリントが事前配布されている場合には予習すること。それを踏まえた上で、授業後には講義ノートや配布資料を元にして、その要点を復習すること。
Textbooks Textbooks/References 必要に応じてプリントを配布する。
References, etc. Introduction to Mineral Sciences, A.Putnis, (Cambridge University Press), ISBN:0-521-42947-1
必要に応じてプリントを配布する。
また、後半の各論については、URL“webmineral.com”を活用することもある。
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