ポストペロブスカイト相の物性測定と最下部マントルの物質学

后钙钛矿相物理性质的测量和最下地幔的材料科学

• 批准号: 18204040
• 负责人: 廣瀬 敬
• 金额: $ 28.29万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18204040/
• 关键词: 超高圧; ペロフスカイト; ポストペロフスカイト; 相転移; 放射光; 元素分配; 放射光X線

本研究は、マントル最下部に相当する超高圧実験を行うことにより、ペロフスカイト/ポストペロフスカイト相の安定領域、熱弾性的性質、元素分配などを明らかにすることを目的としている。今年度はより高い温度を発生することを目的とした技術開発を精力的に行い、150万気圧において4500ケルビンに至る高温の発生に成功した。これまでメガバール領域(100万気圧以上)で4000ケルビン以上の実験結果が報告されたことはなく、135万気圧3000-4000ケルビンにあるとされるコア・マントル境界域の超高圧高温の発生に世界ではじめて成功したことになる。このような世界をリードする実験技術により、今年度は放射光施設スプリングエイトにおいてX線を用いたMgSiO3組成におけるペロフスカイトとポストペロフスカイトの相転移境界を4500ケルビンまでの超高温下で決定することを試みた。その予察的な結果は、マントルの底における相転移温度は3400ケルビンと、従来の推定よりもはるかに温度が低いことを示している。マントル最下部における地震波の二重不連続面の存在により、マントルの底はペロフスカイト相が主要鉱物であると考えられる。すなわちその温度はポストペロフスカイトからペロフスカイトへの相転移温度よりも高いことが示唆されており、今回の結果はコア・マントル境界の温度を制約する重要なデータになりうる。今後、より詳細な検討が期待される。

This study is based on the stability of the ultra-high pressure phase, the thermal properties, and the distribution of elements. This year's high-temperature development has been successful for 1.5 million years. The results of the test in the field of ultra-high pressure and high temperature (above 1 million pressure) and above 4000 ° C are reported. The test results in the field of ultra-high pressure and high temperature (above 1 million pressure) and above 4000 ° C are reported. The test results in the field of ultra-high pressure and high temperature (above 1 million pressure) and above 135 million pressure are reported. This year, the world's first technology is to determine the phase shift of MgSiO3 in X-ray radiation at 4500 ° C. The result of observation is that the phase shift temperature is 3400 ° C, and the estimated phase shift temperature is low. The lowest part of the seismic wave is the existence of the double discontinuous surface. The temperature of the gas phase shift is high, and the temperature of the gas phase shift is high. In the future, we look forward to discussing in detail.

项目成果

The effect of iron spin transition on electrical conductivity of (Mg,Fe) O magnesiowustite

铁自旋跃迁对(Mg,Fe)O镁方铁矿电导率的影响

• 发表时间: 2007
• 期刊: Proceedings of the Japan Academy, Ser. B. 83
• 作者: Ohta;K.;Hirose;K.;Onoda;S.;Shimizu;K.
• 通讯作者: K.

Unsolved problems in the lowermost mantle

• DOI: 10.1029/2006gl025691
• 发表时间: 2006-06
• 期刊: Geophysical Research Letters
• 影响因子: 5.2
• 作者: K. Hirose;S. Karato;V. Cormier;J. Brodholt;D. Yuen

急速に理解の進むマントル最深部

地幔的最深处正在迅速被了解

• 发表时间: 2006
• 期刊: 科学 5月号
• 作者: K. Kitagawa;N. Katayama;K. Ohgushi;and M. Takigawa;橋本達樹・吉岡祥一・中久喜伴益;土岐睦;H.Yoshioka;廣瀬敬
• 通讯作者: 廣瀬敬

HIGH solubility of FeO in perovskite and the post-perovskite phase transition in (Mg0.5Fe0.5)SiO_3,

FeO在钙钛矿中的高溶解度以及(Mg0.5Fe0.5)SiO_3中的后钙钛矿相变，

• 发表时间: 2007
• 期刊: Physics of the Earth and Planetary Interiors, 160
• 作者: Tateno;S.;Hirose;K.;Sata;N.;Ohnishi;Y.
• 通讯作者: Y.

Sound velocity of MgSiO3 post-perovskite phase: A constraint on the D"discontinuity

MgSiO3 后钙钛矿相的声速：对 D" 不连续性的约束

• 发表时间: 2007
• 期刊: Earth and Planetary Science Letters 259 (1-2)
• 作者: M. Murakami;S. V. Sinogeikin;J. D. Bass;N. Sata;Y. Ohishi;K. Hirose
• 通讯作者: K. Hirose