地球深部の水の拡散・移動特性の解明

阐明地球深处水的扩散和运动特性

• 批准号: 22H01322
• 负责人: 西 真之
• 金额: $ 10.9万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H01322/
• 关键词: 地球・惑星内部構造; 高圧実験; マントル; 中心核; 含水鉱物; 水循環; 相転移カイネティクス

近年、地球内部の高温高圧状態において含水化する鉱物が相次いで発見されたことから、マントル対流により駆動される地球内部の大規模な水循環と、その地球ダイナミクスへの影響が盛んに議論されている。我々の研究グループは、中心核―マントル境界の化学反応を促進する成分としてマントルに少量含まれる「水」に着目しいる。これまでに、高温高圧かつ水を含んだ環境下での鉱物と金属鉄間の反応実験を行い、いくつかの新たな知見を得ている。特に重要な発見として、水を含んだ環境下では、鉱物と金属鉄間の化学反応により酸化鉄に富む反応帯が生成されること確認した。この反応帯は無水環境下では形成されないことも確認しており、水成分が核とマントルの化学反応を推進することを見出した。また、鉄―ニッケル合金を使用した反応帯形成実験から、水ー鉄反応に伴うフェロペリクレースの形成によって(1)元素の高速拡散、および(2)液体鉄の浸透により駆動されることが示唆された。本実験結果はJpGU2023大会で発表する予定である。別の実験として上記実験の出発物質用に高圧合成した含水ブリッジマナイトと無水ブリッジマナイトについて、大型放射光施設SPring8にて高温下XRD測定を行った。ブリッジマナイトの非晶質化時に高い応力が発生し、これが相変化のメカニズムに影響することが明らかとなった。この結果は隕石の相変化カイネティクスの理解に応用できる可能性があり、国際誌に論文として投稿中である。この反応についての水の影響について今後も理解を深めている予定である。

In recent years, in the interior of the earth, high temperature, high temperature, water content, temperature, temperature We study the chemical reaction of the chemical reaction in the core-to-core system to promote the chemical reaction of the components. In the ambient environment, the temperature and temperature of high temperature and high temperature temperature and temperature are high, and the temperature and temperature of the water supply are very high. In particular, it is important to see that in the ambient environment, there is a chemical reaction between metals and metals, acidizing, acidizing, anti-enrichment, and the generation of carbon dioxide confirmation. In a non-aqueous environment, the chemical reaction is promoted by the chemical reaction of the chemical reaction in the water-free environment. The metal alloy is used to form the temperature field, and the water alloy is used to form the temperature field. (1) the elements are dispersed at a high speed, and (2) the liquid is immersed in the liquid. The results of this review show that the schedule of the JpGU2023 conference is expected to be completed. Do not use the high temperature synthesis method to synthesize the water content, the water content, the temperature, the temperature, the During the process of amorphization, you will be able to improve the performance of the system, and you will be able to improve the performance of the system. The results show that we have a good understanding of the possibility of the use of materials, and that we have submitted articles in the international community. In the future, I would like to understand that I have a deep understanding of the situation in the future.

项目成果

核ーマントル境界における水と鉄の交換反応

核幔边界处的水和铁交换反应

• 发表时间: 2022
• 作者: 河野克俊;西真之;柿澤翔;井上徹;入舩徹男;近藤忠
• 通讯作者: 近藤忠

Bridgmanite Freezing in Shocked Meteorites Due To Amorphization‐Induced Stress

由于非晶化引起的应力，冲击陨石中的布里奇曼石冻结

• DOI: 10.1029/2022gl098231
• 发表时间: 2022
• 期刊: Geophysical Research Letters
• 影响因子: 5.2
• 作者: Nishi M.;Kaneko A.;Ohgidani H.;Dekura H.;Kakizawa S.;Kawaguchi S.;Kobayashi S.;Sakaiya T.;Kondo T.
• 通讯作者: Kondo T.

マントル深部における含水SiO2スティショバイトの安定性

地幔深部水合SiO2辉石的稳定性

• 发表时间: 2022
• 作者: S. Okumura;et al.;高市合流，西原遊，松影香子，西真之，肥後祐司，丹下慶範
• 通讯作者: 高市合流，西原遊，松影香子，西真之，肥後祐司，丹下慶範

Reaction mechanism between hydrous bridgmanite and metallic iron: implications for the origin of ultralow-velocity zones

水合桥石与金属铁之间的反应机制：对超低速区起源的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: K. Kawano;M. Nishi;S. Kakizawa;T. Inoue;T. Irifune;and T. Kondo
• 通讯作者: and T. Kondo

Amorphization kinetics of bridgmanite at high temperatures

桥锰矿高温非晶化动力学

• 发表时间: 2022
• 作者: M. Nishi;A. Kaneko;H. Ohgidani;H. Dekura;S. Kakizawa;S. Kawaguchi;S. Kobayashi;T. Sakaiya;and T. Kondo
• 通讯作者: and T. Kondo