メタミクティゼーション

メタミクチゼーション（メタミクチゼーションまたはメタミクティングとも呼ばれる）は、鉱物の結晶構造が徐々に、そして最終的には完全に破壊され、鉱物が非晶質になる自然現象です。影響を受けた物質はメタミクトと呼ばれます。

特定の鉱物には、放射性元素の格子間不純物が含まれることがあり、それらの化合物から放出されるアルファ線が内部衝撃によって鉱物の結晶構造を劣化させる原因となります。メタミクト化の影響は広範囲に及びます。以前から存在していた複屈折を無効にする以外に、このプロセスにより鉱物の屈折率、硬度、比重が低下します。鉱物の色も影響を受けます。メタミクト標本は通常、緑、茶色、または黒っぽい色をしています。さらに、メタミクト化により鉱物の吸収スペクトルのバンドが拡散します。奇妙で説明のつかないことですが、メタミクト化によって変化しない唯一の属性は分散です。すべてのメタミクト物質はそれ自体が放射性であり、危険なものもあります。

メタミクト鉱物の一例はジルコンです。この場合、結晶構造中のジルコニウムの代わりにウランとトリウムの原子が存在することが放射線損傷の原因です。影響を受けていない標本は高ジルコンと呼ばれ、メタミクト標本は低ジルコンと呼ばれます。メタミクト化を起こすことが知られている他の鉱物には、アラナイト、ガドリナイト、エカナイト、トーライト、チタン石などがあります。エカナイトは、トリウムとウランがその必須の化学組成の一部であるため、ほぼ常に完全にメタミクトとして見つかります。

メタミクト鉱物は、長時間の焼鈍処理によって結晶度と特性を回復することができます。

関連する現象として、黒雲母や他の鉱物の結晶内の微細なジルコン含有物の周囲に多色性のハローが形成されることがあります。球状のハローは、含有されているウランやトリウムを含む種からのアルファ粒子放射線によって生成されます。このようなハローは、モナザイトや他の放射性鉱物 の周囲にも見られます。

• ジルコン地質温度計のチタン

• ウッドヘッド、ジェームズ A.、他「ジルコンのメタミクタイト化：放射線量依存の構造特性」、アメリカ鉱物学者、第 76 巻、74-82 ページ、1991 年

• 天然ジルコンのメタミクタイト化：放射能誘発損傷の蓄積と熱アニーリング