スラブ-マントル反応による元素移動多様性の実験的研究

板幔反应引起的元素转移多样性的实验研究

基本信息

  • 批准号:
    19013003
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.98万
  • 依托单位:
  • 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:
    2007
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2007 至 2008
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

本研究は, 研究代表者が進める輸送過程に関する地球内部物質の特性解明の一部として, スラブ-マントル反応による元素移動多様性の実験的研究を行った。マントル遷移層に到達して周囲のマントルと熱平衡, 化学平衡に向かう条件でメルト(流体)移動, 元素拡散, による混合が進行する。しかし, スラブサイズの完全な均一化は活発な対流運動渦の中でも困難であり, 元素種と鉱物特性によって特徴的な不均一性を生ずることが考えられる。本研究の目的は, スラブ停留条件の玄武岩物質とマントル・ペリドタイトの反応実験を行う。高精度微量元素分析により, 相平衡関係, 元素分配関係だけでは理解できない元素移動度の多様性を明らかにし, 遷移層, 最上部下部マントルのスタグナント・スラブに起源を持つ地球化学的起源領域の特性検討である。(1) 九州大学で, 平成15年4月研究代表者の移動に伴い理学部付属工場に設置した中型キュービック装置と愛媛大学から移管を受けた二段式マルチアンビル装置で, 高温高圧物性の研究環境を整備した。(2) 沈み込むスラブの中で最も特徴的な微量元素供給源は海洋プレート上面を構成する玄武岩である。マントルの起源領域は, 単純なペリドタイトと玄武岩およびその由来成分の混合によって生成されるのではなく, 元素移動特性とペリドタイトの組織に支配された元素移動効率が重要であると考えられる。実験は, 玄武岩-ペリドタイト試料に対し, 3-16GPa, 1400℃, 10〜180分加熱で行った。境界から離れたペリドタイト中にも, 玄武岩起源の微量元素の増加が検出され, そのパターンは, 従来想定されている単純な玄武岩メルトの付加では説明が困難である。この理由として粒界拡散を元素移動の素過程としたモデル旨に基づいて解析を進め, 論文を公表した(文献1 Tomonaga et al., 2008)。高圧相多結晶体における挙動に関しても解析中である。
This study represents a part of the study of the diversity of element movement in the transport process related to the understanding of the characteristics of the earth's interior. The migration layer reaches the thermal equilibrium, the chemical equilibrium moves to the fluid condition, the elements disperse, and the mixing proceeds. The complete homogenization of the elements and the inhomogeneity of the characteristics of the elements and the characteristics of the matter are difficult to realize. The purpose of this study is to study the behavior of basalt materials under different retention conditions. High-precision trace element analysis, phase equilibrium relationship, element distribution relationship, understanding of element mobility diversity, migration layer, uppermost and lower parts, origin of trace elements, geochemical origin of trace elements, characteristics of trace elements. (1)Kyushu University, April 2015 Research representative's move to the affiliated workshop of the Department of Science, installation of a medium-sized equipment and Ehime University's two-stage transfer equipment, preparation of a high temperature and high pressure physical properties research environment (2)The most characteristic trace element supply source in the sea is basalt. The origin of basalt is pure, the origin of basalt is mixed, and the movement of elements is controlled by the organization of basalt. Basalt-3-16GPa, 1400℃, 10 ~ 180 min heating time. It is difficult to determine the trace elements of basalt origin and explain the trace elements in basalt origin. The reason for this is that the elementary process of element movement in the boundary layer is different from that in the basic layer analysis (1 Tomonaga et al., 2008)。High pressure phase polycrystals

项目成果

期刊论文数量(9)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Diffusive transfer of trace lithophile elements in the upper mantle conditions
上地幔条件下微量亲石元素的扩散转移
  • DOI:
  • 发表时间:
    2007
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    A. Tominaga;T. Kato;M. Kurosawa;T. Kubo;他
  • 通讯作者:
Survival of pyropic garnet in subducting plates
  • DOI:
    10.1016/j.pepi.2008.03.013
  • 发表时间:
    2008-11
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.3
  • 作者:
    M. Nishi;Takumi Kato;T. Kubo;T. Kikegawa
  • 通讯作者:
    M. Nishi;Takumi Kato;T. Kubo;T. Kikegawa
Mobilities of major and trace elements in the upper mantle conditions
上地幔条件下主量元素和微量元素的迁移率
  • DOI:
  • 发表时间:
    2008
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    A. Tominaga;T. Kato;T. Kubo;他
  • 通讯作者:
Preliminary analysis on the mobility of trace incompatible elements during the basalt and peridotite reaction under uppermost mantle conditions
最上地幔条件下玄武岩与橄榄岩反应过程中微量不相容元素迁移率的初步分析
高圧下におけるペリドタイト中の微量元素移動特性
高压下橄榄岩中微量元素迁移特征
  • DOI:
  • 发表时间:
    2007
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    富永愛子;加藤工;久保友明;黒澤正紀
  • 通讯作者:
    黒澤正紀
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    岩里 拓弥;久保 友明;肥後 祐司;加藤 工;金嶋 聰;上原 誠一郎;今村 公裕;Y. Matsuda
  • 通讯作者:
    Y. Matsuda

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