下部マントル中の化学組成変化に起因する層構造の解明

阐明下地幔化学成分变化引起的层状结构

• 批准号: 12740296
• 负责人: 小野 重明
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12740296/
• 关键词: 下部マントル; 層構造; 相転移; ダイヤモンドアンビル

本研究課題では、下部マントルの化学的層構造を解明するため、X線その場観察の手法をとり入れた、高温高圧実験を行った。この研究目的を達成するためには、実験手法において、いくつかの技術的な困難さを解決しなければならない。そこで初年度は、高圧実験の技術開発に重点をおいて研究を行った。まず、分析透過電子顕微鏡によって化学組成の測定をするためには、実験出発物質が非常に小さなスケールで均質でなければならない。そのために、ゾルゲル法によって物質合成を行い、ナノメートルスケールで均質な出発物質を合成することが可能になった。放射光とレーザー加熱を組み合わせることにより、高温高圧条件でのその場観察を実現するため、新しい高圧発生装置の開発をした。実験アナログ物質を用いて測定した結果、50ギガパスカル、2300ケルビンの条件までは、十分満足が得られる精密な測定が可能になった。地球を構成している主要成分であるシリカ(SiO2)のアナログ物質である酸化ゲルマニウム(GeO2)を用いた実験では、ルチル構造から塩化カルシウム構造への相転移を観察することに成功し、高温高圧条件での相転移境界の精密決定を行った。この実験結果については、データ解析も終了し、欧文際誌に論文の投稿を準備している。次年度は、最終目標である下部マントル物質(パイロライト組成、玄武岩組成)を用いた実験を行い、下部マントル中の化学的層構造の解明を試み、学会発表、論文投稿を予定している。

This research topic is to understand the layer structure of the lower part of the chemical layer, to understand the method of X-ray field inspection, and to conduct high-temperature and high-pressure research. The goal of this research is to solve the technical difficulties in the process of implementation. In the beginning of this year, we will focus on the research and development of high-pressure technology. Analysis of chemical composition by electron microscopy is very small and homogeneous The method of synthesis of substances is very simple, and the method of synthesis of homogeneous substances is very simple. The radiation light is used for heating and combining, high temperature and high pressure conditions, and the development of new high pressure generation devices is realized. The results of the determination of the substance in the medium, the conditions of 50 ° C, 2300 ° C, and the accuracy of the determination are sufficient. The main component of the Earth's composition is the chemical composition (SiO2) and the chemical composition (GeO2). The chemical composition (GeO2) is used to detect the phase shift of the chemical composition (SiO2). The phase shift boundary is determined accurately under the conditions of high temperature and high pressure. The results of this research are in the process of analysis and preparation. The next year, the final goal is to use the lower part of the material (composition, basalt composition) to carry out the research, the lower part of the chemical layer structure to explain the test, learn the table, the paper submission is scheduled.