有機物から炭質物へ

最近、泥質岩の中の炭質物が気になっています。

泥などの堆積物が地中深くに運ばれて熱せられると、
そこに含まれている植物などの有機物の欠片が変質していきます。
その生成物は、化学組成や結晶構造など様々ですが、
主に炭素からなるので、総称して炭質物といいます。

温度が上昇すると共に、有機物に含まれていた
水素や酸素や硫黄分が抜けていき、やがてほとんど炭素からなる
炭質物になります。そして、結晶構造がどんどんと整然としたものに
変化していき、炭素が面状に配列したシートが積み重なった
石墨（グラファイト）という物質になります。
このプロセスは石墨化とも呼ばれます。

この変質の度合い（結晶構造の変化）と温度の関係を正確に調べてやると
炭質物を含む泥質岩が経験した温度を知る指標とすることができます。
これを地質温度計といいます。私はいま、共同研究者と共に、
結晶構造に関する新しい指標を用いた炭質物地質温度計の作成に
取り組んでいます。

植物の繊維を作る分子構造から化学成分が抜けて炭素が残り、
さらに炭素原子の作る配列がどんどんと広がって結晶質になっていく。
その変化をできるだけ広い温度範囲で連続的にとらえるためには
どうすればよいか。オングストロームスケールの原子配置の変化が
私達の分析ではどのように見えているのか。
微小な世界に想像力を注いで考えていますが、どこまで入りきれるか。