地穀下部・上部マントル物質の高圧力下における化学反応と元素分配

高压下下层颗粒和上地幔物质的化学反应和元素分布

• 批准号: 04640740
• 负责人: 川嵜 智佑
• 金额: $ 1.02万
• 依托单位: Kochi University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1992
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1992 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-04640740/
• 关键词: カンラン石; 単斜輝石; Fe^2^+-Mg^2^+交換反応; NaCl-KCl固溶体; MgO-CaO固溶体; 非対称正則溶液; 泥質グラニュライトの溶融; 花崗閃緑岩質マグマ

1.高圧力条件(30キロバールと75キロバール)のもとで、900ﾟCから1500ﾟCの温度範囲において、単斜輝石の熱力学的性質を解明するために、カンラン石と単斜輝石との間におけるFe^<2+>とMg^<2+>とに関する交換反応について実験的研究を行った。その結果、Fe^<2+>とMg^<2+>との交換平衡に関して、単斜輝石固溶体およびカンラン石固溶体は共に正則溶液で近似する事ができ、カンラン石と単斜輝石2相の間におけるFeとMgに関する交換反応が系の温度圧力に大きく依存する事を示した。つまり、この反応がよい地質温度計圧力計と成り得る事を示した。2.分子動力学的手法を使って、NaC1-KC1系およびMgO-CaO系固溶体鉱物の計算機シミュレーションにより、これらの固溶体のエンタルピーはRaoultの法則より大きく正に外れる事を見いだした。そして、これら固溶体が非対称型の非理想性を示す事を検証した。3.下部地殻物質の安定性および酸性マグマ発生に関する実験的研究を日高変成帯主帯に産する泥質グラニュライト、および、肥後変成帯に産する泥質グラニュライトについて行った。その結果、日高変成帯主帯のアナテクシスは800ﾟCから900ﾟCの温度範囲で、7キロバールの圧力条件で起こり、花崗閃緑岩質マグマを発生し得る事が解明された。肥後変成帯泥質グラニユライトの部分溶融によって形成されたメルトと残留固相との混合によってパーアルミナスなトーナル岩あるいは花崗閃緑岩が形成される事を示した。

1. The condition of high pressure (30 キ ロ バ ー ル と 75 キ ロ バ ー ル) の も と で, 900 ゚ C か ら 1500 ゚ C の temperature fan 囲 に お い て, 単 clinopyroxene の thermodynamic properties を interpret す る た め に, カ ン ラ ン stone と 単 clinopyroxene と の between に お け る Fe ^ 2 + > < と Mg ^ 2 + > < と に masato す る exchange the 応 に つ い て be 験 Study the を line った. そ の results and Fe ^ 2 + > < と Mg ^ 2 + > < と の exchange equilibrium に masato し て, 単 clinopyroxene solid solution お よ び カ ン ラ ン stone solid solution は で に regular solution approximate total す る matter が で き, カ ン ラ ン stone と 単 clinopyroxene between two phase の に お け る Fe と Mg に masato す る exchange the 応 が の temperature pressure に big き く dependent す を る things in し た. The ま ま and the <s:1> are contrary to the 応がよ ま geological thermometer and pressure gauge と. The る results を show that the と た and た are た and た. 2. Molecular dynamics methods を make っ て, NaC1 - KC1 お よ び MgO style - CaO solutes 鉱 の computer シ ミ ュ レ ー シ ョ ン に よ り, こ れ ら の solid solution の エ ン タ ル ピ ー は Raoult law of の よ り big き く に れ out る things を see い だ し た. Youdaoplaceholder0 て て, れら れら solid solution が non-symmetric type <s:1> non-ideal property を show す proof を検 た. 3. The lower crustal material の stability お よ び acid マ グ マ 発 raw に masato す る be 験 research を day high - into 帯 main 帯 に production す る argillaceous グ ラ ニ ュ ラ イ ト, お よ び, fat - into 帯 に production す る argillaceous グ ラ ニ ュ ラ イ ト に つ い て line っ た. そ の results, high - into 帯 of main 帯 の ア ナ テ ク シ ス は 800 ゚ C か ら 900 ゚ C の temperature fan 囲 で, 7 キ ロ バ ー ル の で pressure conditions on こ り, granite diorite mass マ グ マ を 発 raw し る is が interpret さ れ た. Fat - into 帯 argillaceous グ ラ ニ ユ ラ イ ト の partial melt に よ っ て form さ れ た メ ル ト と residual solid と の mixed に よ っ て パ ー ア ル ミ ナ ス な ト ー ナ ル rock あ る い は granite diorite が form さ れ を る things in し た.

项目成果

OSANAI: "Deep crustal ultrametamorphism in the Hidaka metamorphic belt of Tertiary age,northern Japan." Journal of metamorphic Geology. 10. 401-414 (1992)

OSANAI：“日本北部第三纪日高变质带的深部地壳超变质作用。”

AKAMATSU: "Molecular dynamics simulations of NaCl‐type solid solution crystals.…The first application of MD to solid solution…" Molecular Simulation.

AKAMATSU：“NaCl 型固溶体晶体的分子动力学模拟……MD 在固溶体中的首次应用……”分子模拟。

KAWASAKI: "Exchange of Fe^<2+> and Mg^<2+> between olivine and clinopyroxene at 7.5 GPa and 1300℃." Geophysical Monograph,67,Mineral Physics Volume 3 High-Pressure Research:Application to Earth and Planetary Sciences,edited by Y.Shono and M.H.Manghnani.Te

川崎：“7.5 GPa、1300℃下橄榄石与单斜辉石之间的 Fe^<2+> 和 Mg^<2+> 交换。地球物理专着，67，矿物物理第 3 卷高压研究：在地球和行星科学中的应用” ，由 Y.Shono 和 M.H.Manghnani.Te 编辑

KAWASAKI: "Fe-Mg partitionings between olivine and Ca-rich clinopyroxene:Implications for Fe-Mg mixing properties of Ca-rich clinopyroxene." Technical Report of Institute for study of the Earth′s Interior,Okayama University.Ser.A No.54. 1-50 (1993)

川崎：“橄榄石和富钙单斜辉石之间的铁镁分配：对富钙单斜辉石铁镁混合特性的影响。冈山大学地球内部研究所的技术报告。Ser.A No.” 54. 1-50 (1993)

小山内 康人: "肥後泥質グラニュライトのアナテクシス. SYMPOSIUM「高温変成作用とミグマタイトの形成」" 月刊地球. 12. 264-270 (1992)

Yasuto Koyamauchi：“肥后泥质麻粒岩的深熔。‘高温变质作用和混合岩的形成’研讨会”，《地球月刊》12. 264-270 (1992)。