高温高圧実験による二酸化炭素存在下におけるマグマ生成プロセスの解明

通过高温高压实验阐明二氧化碳存在下的岩浆形成过程

• 批准号: 08740412
• 负责人: 広瀬 敬
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08740412/
• 关键词: マントル; 水; 二酸化炭素; 玄武岩; 部分融解; 高圧実験; マグマ

地球のマントルを代表していると考えられるマントルカンラン岩(レールゾライト)について,含水および含二酸化炭素の融解実験をピストンシリンダー型高温高圧発生装置を用いて,1および3ギガパスカルの圧力下でそれぞれ行った.含水融解実験に関しては,我々によってすでに行われていた実験を低温領域に拡大し,できた融解液(マグマ)の化学組成および融解量(マグマ生成量)を求めた.その結果,カンラン岩の無水ソリダス温度以上では融解液は玄武岩質であるのに対し,それ以下の温度では温度の低下とともに融解液のシリカの量が急激に増大し安山岩質になること,また少量の水の存在がマグマの生成量を飛躍的に増加させることがわかった.例えば0.2%の水は1300度においてマグマの生成量を倍増させる.また沈み込み帯に特徴的な高マグネシア安山岩は,もしマントルの化学組成が特にマグマ成分に枯渇しているのではないならば,それらは島弧型ソレアイト玄武岩に比べて低温のマントルの生成物であることがわかった.含二酸化炭素の融解実験に関しては,その融解液の組成を広い温度範囲にわたって求めた.すでにいくつかの実験で示唆されていたように,融解温度の増加にともないマグマはカーボナタイト質からアルカリ玄武岩質に変わっていくことが,マントルカンラン岩の直接の融解実験で今回はじめて確かめられた.また融解温度を増加させていくと,得られるアルカリ玄武岩質マグマの組成はシリカに富み,カルシウムに乏しくなるなどの特徴が見られたが,この事実によって天然のアルカリ岩の組成変化をうまく説明することができる.すなわち天然のアルカリ岩は二酸化炭素の存在下で生成され,その組成バリエーションは150度程度のマントルの温度差を反映していることが示唆された.

On behalf of the earth, the earth is full of high temperature and high temperature equipment, which is used in the production of high temperature and high temperature equipment. The water content contains dicarboxylic acid carbon. If the water is dissolved, the temperature is very high, and the temperature field is very high. The amount of chemical composition of the solution is calculated. The results show that the temperature of the melting solution is higher than the temperature, the temperature is lower than the temperature, the temperature is low, the amount of the solution is low, the amount of the solution is very hot, and there is a small amount of water in the andesite. For example, 0.2% water, 1300 degrees water, double the amount of water produced. The chemical composition is characterized by high temperature, low temperature Containing dicarboxylic acid carbon, the melting solution is composed of temperature range, temperature range and temperature range. Please tell me that the temperature of the melting process is the same as that of the basalt, the temperature of the melting, the temperature, the temperature and the temperature. By adding the temperature of melting, the temperature of basalt has been increased, the structure of basalt has been obtained, the structure of basalt has been enriched, and the temperature has been reduced. In the presence of diacidized carbon in rock, the temperature difference reflects the temperature difference of 150 degrees centigrade.

项目成果

Hirose,Kei: "Melting experiments on Inerzolite KLB-1 under hydrous conditionsand generation of high-magnesian andesitic melts" Geology. 25. 42-44 (1997)

Hirose, Kei：“Inerzolite KLB-1 在含水条件下的熔化实验以及高镁安山岩熔体的生成”地质学。

廣瀬・久城: "マントルの融解とマグマの成因" 科学. 3. 1-9 (1997)

Hirose 和 Hisaki：“地幔的融化和岩浆的起源”《科学》3. 1-9 (1997)。

Hirose & Kushiro: "The effect of melt segregation on polybaric mantle melting:" physics of the Earth and Planetary Interiors. (印刷中). (1997)

Hirose 和 Kushiro：“偏压熔化对多元地幔熔化的影响：”地球和行星内部物理学（1997 年）。