地球をはじめとする惑星において、太陽系形成初期から現在に至るまでに起こってきた過程を、様々な鉱物の形成過程とその条件を通じて理解することを目指す。特に、火山爆発現象や、資源や廃棄物、環境汚染問題に深く関わる元素の作る鉱物の形成過程に関する研究、さらに、惑星や隕石物質と大気の相互作用に関する研究を、新しいアイディアに基づいて製作した様々な熱水反応装置を用いた実験によって進めている。
 

熱水と鉱物の反応実験による、鉱物の形成や変化に関する研究

• 熱水の流れと岩石、鉱物の反応に関する実験(Figure 1)。
• 熱水循環による、炭酸塩や硫化鉱物の形成過程と、それに伴う地球化学的物質循環に関する研究。

Figure 1 Hydrothermal fluid flow apparatus

太陽系形成初期の惑星物質に関する研究

• 地球や火星の原始大気や海洋 (H2O-CO2系流体) と、表層物質の相互作用による、固体惑星と初期大気、海洋の進化に関する研究(Figure 2)。
• 隕石形成過程で起こった低温変質過程に関する研究。

Figure 2 SEM image of micro hematite in synthetic Martian soil.

Mineralization processes with hydrothermal fluid : Mineralization experiments in super-critical fluid flow are carried out with a new hydrothermal fluid flow apparatus (Figure 1). Sulfide mineralization experiments are also carried out with circulating hydrothermal solution.

Reactions of minerals in early solar system materials : Reactions of minerals and early atmosphere have important role in evolution of terrestrial planets and meteorite parent bodies. Hydrothermal alteration of synthetic Martian rocks reproduced micro hematite grains (Figure 2).