タイトル

開講年度 開講学部等
2026 大学院創成科学研究科（博士前期）
開講学期 曜日時限 授業形態 AL（アクティブ・ラーニング）ポイント
通年集中 集中 講義 0.5
時間割番号 科目名[英文名] 使用言語 単位数
3243020640 実験岩石力学特論[Advanced Experimental Petrology] 日本語 2
担当教員（責任）[ローマ字表記] メディア授業
志村　俊昭[SHIMURA Toshiaki] ー
担当教員[ローマ字表記]
志村　俊昭　[SHIMURA Toshiaki]
特定科目区分   対象学生   対象年次 1～2
ディプロマ・ポリシーに関わる項目 カリキュラムマップ(授業科目とDPとの対応関係はこちらから閲覧できます)
授業の目的と概要
既に、記載岩石学の基礎・変成岩と変成作用の基礎概念・鉱物化学組成や全岩化学組成の基礎概念・構造地質学の基礎概念等は備えているものとして講義を行う。
変成岩と火成岩の組織・構成鉱物・化学組成に基づき、いかにして温度圧力条件やテクトニクスを解析できるかについて説明する。
また、岩石の地殻〜マントル条件下における変形特性について説明し、変成・変形作用全体を力学システムとして解説する。
授業の到達目標
変成岩や火成岩の熱力学的解析方法や、変成作用や火成作用の温度圧力条件とテクトニクスを解析できるようになる。また、そのときの岩石の力学的特性・変形挙動を併せて考えることができる。
この科目は、地球的視野にたって物事を多面的に扱う能力（DP1）、高度な専門性を生かし問題解決にあたることのできる能力（DP2）の修得をめざす。様々な種類の高温高圧実験装置の特性を理解できるようになる。
授業計画
【全体】
変成作用に関する熱力学的解析の考え方について講義を行う。また、地殻〜マントル構成岩石の変成・変形特性を体系的に説明する。
項目 内容 授業時間外学習 備考
第1回 ガイダンス、この授業の進め方 授業の概要の説明 高校レベルの力学と熱力学の復習、学部レベルの岩石学と構造地質学の復習、当日の復習（４時間）
第2回 岩石力学の基礎 圧力、応力、歪、変形、
地球深部の圧力と、テクトニクス場による応力と歪 		教科書・参考書・論文等を用いた自主的な予習・復習（４時間）
第3回 固溶体鉱物と化学組成の取扱 鉱物の化学組成・結晶構造と、圧力・応力変化に対する鉱物学的応答 教科書・参考書・論文等を用いた自主的な予習・復習（４時間）
第4回 鉱物・メルトの相平衡の基礎 組成共生図表と相平衡図、固溶体鉱物と相平衡に関する図的表現、
エクセルを用いた組成共生図表の計算と描画 		教科書・参考書・論文等を用いた自主的な予習・復習、エクセルの基礎的スキルの予習（４時間）
第5回 連続反応と不連続反応 変成岩と火成岩における連続反応と不連続反応の意味 教科書・参考書・論文等を用いた自主的な予習・復習（４時間）
第6回 岩石学における熱力学 熱力学の基礎、固溶体鉱物の熱力学的性質、岩石学への熱力学の適用、シュライネマーカースの束 教科書・参考書・論文等を用いた自主的な予習・復習。特に、対数関数・指数関数・ネイピア数・熱力学など、高校～大学レベルの数学や物理学に関する復習（４時間）
第7回 岩石の変形と動的再結晶 動力再結晶、岩石の変形組織、応力場の解析、鉱物種による動的再結晶の特性 教科書・参考書・論文等を用いた自主的な予習・復習。特に、構造地質学と力学についての予習復習（４時間）
第8回 熱伝導・熱拡散の物理 火成岩と変成岩の熱的関係 教科書・参考書・論文等を用いた自主的な予習・復習、エクセルの基礎的スキルの予習復習（４時間）
第9回 地質温度圧力計（１） 地質温度圧力計の基礎 教科書・参考書・論文等を用いた自主的な予習・復習（４時間）
第10回 地質温度圧力計（２） エクセルによる地質温度計の計算実習 教科書・参考書・論文等を用いた自主的な予習・復習（４時間）
第11回 地質温度圧力計（３）
 		エクセルによる地質圧力計の計算実習 教科書・参考書・論文等を用いた自主的な予習・復習（４時間）
第12回 地質温度圧力計（４） 地質温度圧力計の実用上の問題
岩石組織との対応の問題
鉱物粒界や鉱物内における元素拡散の問題 		教科書・参考書・論文等を用いた自主的な予習・復習（４時間）
第13回 高温高圧実験（１） 高温高圧実験の基礎 教科書・参考書・論文等を用いた自主的な予習・復習（４時間）
第14回 高温高圧実験（２） 高温高圧実験装置の見学 教科書・参考書・論文等を用いた自主的な予習・復習（４時間）
第15回 この講義全体のまとめ 講義全体の復習と総括 レポートの作成
※AL（アクティブ・ラーニング）欄に関する注
・授業全体で、AL（アクティブ・ラーニング）が占める時間の割合を、それぞれの項目ごとに示しています。
・A〜Dのアルファベットは、以下の学修形態を指しています。
【A：グループワーク】、【B：ディスカッション・ディベート】、【C：フィールドワーク（実験・実習、演習を含む）】、【D：プレゼンテーション】
A: --%　B: 5%　C: --%　D: --%
成績評価法
授業内の演習等 20%、授業レポート 80%
教科書にかかわる情報
教科書 書名 記載岩石学 : 岩石学のための情報収集マニュアル ISBN 4320046390
著者名 周藤賢治, 小山内康人著 出版社 共立出版 出版年 2002
教科書 書名 解析岩石学 : 成因的岩石学へのガイド ISBN 9784320046405
著者名 周藤賢治, 小山内康人著 出版社 共立出版 出版年 2002
教科書 書名 構造地質学 ISBN 9784254162370
著者名 狩野謙一, 村田明広著 出版社 朝倉書店 出版年 1998
備考
参考書にかかわる情報
参考書 書名 Metamorphic phase equilibria and pressure-temperature-time paths ISBN 0939950340
著者名 Frank S. Spear 出版社 Mineralogical Society of America 出版年 1993
参考書 書名 岩石熱力学 : 成因解析の基礎 ISBN 4320046471
著者名 川嵜智佑著 出版社 共立出版 出版年 2006
参考書 書名 Simulating the earth : experimental geochemistry ISBN 0045520232
著者名 J.R. Holloway, B.J. Wood 出版社 Unwin Hyman 出版年 1988
参考書 書名 変成・変形作用 ISBN 4320046870
著者名 中島隆 [ほか] 著 ; 日本地質学会フィールドジオロジー刊行委員会編 出版社 共立出版 出版年 2004
参考書 書名 Microtectonics ISBN 9783540640035
著者名 Cees W. Passchier, Rudolph A.J. Trouw 出版社 Springer 出版年 2005
参考書 書名 Principles of igneous and metamorphic petrology ISBN 9781108492881
著者名 Anthony R. Philpotts, Jay J. Ague 出版社 Cambridge University Press 出版年 2022
備考
上記の他にも、この授業に関連する参考書は図書館などにたくさんあるので、各自で自分に合った参考書を探して学習してください。
メッセージ
受講するにあたって、「関連科目」欄の科目に相当する、学部レベルの記載岩石学・構造地質学の基礎、変成岩と変成作用の基礎概念、鉱物化学組成や全岩化学組成の基礎概念を習得済みであること。
理系高卒レベルの数学、特に指数関数・対数関数（自然対数を含む）を修得していること。
エクセルの基本スキルを備えていること。
【重要】授業は集中講義形式で実施するので、開講日程の調整に協力すること。
キーワード
熱力学、相平衡解析、熱伝導、熱拡散、地質温度圧力計、変成岩、変形岩、レオロジー、動的再結晶、高温高圧実験
持続可能な開発目標（SDGs）

  • 質の高い教育をみんなに
(教育)すべての人に包摂的かつ公正な質の高い教育を確保し、生涯学習の機会を促進する。
関連科目
岩石学I・岩石学II・地球科学実験IB・地球科学実験IIB・地球変動学I・データサイエンス技術I・データサイエンス技術II
履修条件
連絡先
志村 俊昭
オフィスアワー
アポをとってから来ることが望ましい。在室時は適宜対応します。

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