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熱力学的定式化によるメルト-固相平衡関係の再現

通过热力学公式再现熔体-固相平衡关系

基本信息

批准号：
07211207
负责人：
岩森光
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07211207/
关键词：
溶融沈み込み帯熱力学マグマメルト分離

项目摘要

本研究の目的は、地球や惑星内部での動的な溶融過程(すなわち溶融と同時に液相の分離や固相の変形が進行する場)にも適用し得るメルトと固相の平衡関係の記述法・パラメター化の方法を探ることである。このためにまず2相流の質量・運動・エネルギーの保存および高圧融解実験から得られる相平衡の制約(すなわち圧力-温度-溶融度の関係)に基づき、様々な溶融条件(分別-バッチ溶融および無水-含水溶融)に対応する溶融の圧力-温度-溶融度経路を計算する方法を開発した。その結果、一次元等エントロピー過程では(1)無水溶融の場合、あるポテンシャル温度・圧力のもとで生成されるメルト量は、メルトが科学的に隔絶される場合(すなわち分別溶融)、化学的に隔絶されない場合(バッチ型の溶融)に比べて5-15%減少すること、(2)含水溶融の場合、2.5-3.0GPa付近で無水の時とは反対の挙動である減圧固結-増圧溶融が起こる(バッチ溶融の場合)ことが分かった。(2)の振る舞いは沈み込み帯のような水が比較的多量に存在していると考えられる場所では溶融の分布を規制する重要な要因となりうる。このことを定量的に評価するために沈み込み帯での流れ・熱伝導を考慮した溶融を数値計算によって見積った。その結果、従来の予測とは異なり、沈み込むプレートに沿った下降流の中での増圧溶融が大規模に起こりうることが分かった。その深さは90km付近であり火山フロントの位置とも対応する。

The purpose of this study is to explore the method of describing the equilibrium relationship between solid phase and solid phase in the dynamic melting process in the interior of the earth and stars. This paper develops a method for calculating the pressure-temperature-solubility curve of a two-phase flow in relation to mass, motion, evolution, and high-pressure melting conditions (pressure-temperature-solubility relationship). The results, one-dimensional processes, etc. are: (1) non-water soluble situations, temperature, pressure, generation, quantity, and scientific isolation situations.(2) In the case of water-soluble solution, 2.5-3.0GPa is close, and when there is no water, the pressure reduction consolidation-pressure melting starts. (2)There are many important reasons for the existence of water in the middle of the vibration and the distribution of water in the middle of the vibration This is a quantitative assessment of the flow and thermal conductivity of the solution. The result is that the prediction of the future is different, and the pressure is increased along the descending flow. The volcano is located 90km away.