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核－マントル間の炭素同位体分別係数の決定：地球内部炭素循環の解明に向けて

确定地核和地幔之间的碳同位素分馏系数：阐明地球内部碳循环

基本信息

批准号：
20H01994
负责人：
桑原秀治
金额：
$ 11.32万
依托单位：
Ehime University (2021-2023)Okayama University (2020)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H01994/
关键词：
炭素同位体比核マントル分配同位体分別元素分配

项目摘要

本年度は単結晶MgOカプセルを用いて圧力2GPa、温度1600~1650℃の条件における金属鉄－ケイ酸塩液相間の炭素同位体分別実験とその回収試料分析を行った(エネルギー分散型X線分光器による主成分分析、ラマン分光測定によるケイ酸塩中の炭素分子種の同定、二次イオン質量分析による炭素同位体比測定)。カプセルの厚みを調整した結果、前年度の実験に見られた試料中の金属鉄と外側に配置した白金カプセルとの反応を抑え、溶融条件下において60分間の長時間保持実験に成功した。ラマン分光測定ではケイ酸塩中の炭素濃度が低く、分子種の同定ができない試料もあったが、CH結合や元素状Cに由来するピーク(1300cm-1と2900cm-1付近)を確認した。この結果は先行研究とも調和的である。また、二次イオン質量分析によって金属鉄－ケイ酸塩液相間の炭素同位体分別係数(Δ13Cmetal-silicate)について、金属鉄側が若干軽い炭素に富む-10~-20‰という値が得られた。本年度得られたΔ13Cmetal-silicate値は先行研究における液体鉄－グラファイトもしくはダイヤモンドの値(-2～-4‰)と比較的近い値となった。

The results of this year's MgO test show that the temperature is 1600-1650 ℃ and the temperature is 1600-1650 ℃. The carbon isotopes in the liquid phase are different, the carbon isotopes in the liquid phase are analyzed, the principal component analysis of the dispersive X-ray spectrometer, the determination of the carbon molecules in the acid solution are the same, and the carbon molecules are the same. The carbon isotope ratio was determined by secondary quantitative analysis. It is necessary to check the results of the readjustment, the allocation of platinum in the raw material of the previous year, the anti-corrosion of the metal, and the success of the cycle for a period of 60 minutes under the melting condition. The carbon content is low, the molecular weight is the same as the carbon content is low, and the combination of CH and elemental C is the reason for the determination of carbon content (1300cm-1 2900cm-1). The results showed that we first studied the relationship between the patients and the patients. The carbon isotopes in the liquid phase of the metal-acid solution were analyzed by quantitative analysis. The carbon isotopes in the liquid phase (Δ 13Cmetal-silicate) and the carbon-rich carbon in the liquid phase of the metal-acid liquid phase were measured by mass spectrometry. This year, we will first study the value of liquids, liquids and liquids.

项目成果

期刊论文数量（26）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

高温高圧下における含水シリカの電気伝導度　～超イオン状態の実験的証拠～

高温高压下水合二氧化硅的电导率～超离子态的实验证据～

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
稲田　真子;奥田　善之;岡　健太;桑原　秀治;Steeve Greaux;廣瀬　敬
通讯作者：
廣瀬　敬

Rupture of wet mantle wedge by self-promoting carbonation

DOI：
10.1038/s43247-021-00224-5
发表时间：
2021-08
期刊：
Communications Earth & Environment
影响因子：
7.9
作者：
A. Okamoto;R. Oyanagi;Kazuki Yoshida;M. Uno;H. Shimizu;M. Satish-Kumar
通讯作者：
A. Okamoto;R. Oyanagi;Kazuki Yoshida;M. Uno;H. Shimizu;M. Satish-Kumar

Low Velocity Zones in the Martian Upper Mantle Highlighted by Sound Velocity Measurements

声速测量突显了火星上地幔的低速区

DOI：
10.1029/2021gl093977
发表时间：
2021
期刊：
Geophysical Research Letters
影响因子：
5.2
作者：
Xu F.;Siersch N. C.;Greaux S.;Rivoldini A.;Kuwahara H.;Kondo N.;Wehr N.;Menguy N.;Kono Y.;Higo Y.;Plesa A.‐C.;Badro J.;Antonangeli D.
通讯作者：
Antonangeli D.

Hadean mantle oxidation inferred from melting of peridotite under lower-mantle conditions