高圧下での元素分配に対する酸素雰囲気の影響

高压下氧气气氛对元素分布的影响

• 批准号: 07740434
• 负责人: 安田 敦
• 金额: $ 0.51万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 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: 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/grant/KAKENHI-PROJECT-07740434/
• 关键词: 酸素雰囲気; 元素分配; 高圧実験

マントル環境下における固相間および固相- 液相間の主要元素および希土類元素の元素分配に対する酸素雰囲気の影響を調べるために、出発物質の合成、高温高圧実験、回収試料の分析を行った。出発試料は天然試料(ハワイ島キラウエア玄武岩)に0.3から0.5wt%の微量元素・希土類元素を加えたものを作成した。高温高圧実験は3から7GPaの圧力範囲で固相と液相が共存する温度条件下で行い、回収試料の組成分析にはEPMAを用いた。実験の酸素雰囲気は、Graphite、Rhenium、Au-Palladium+水、の3種類のカプセル構成で調整した。この順番で、より酸化的な酸素雰囲気が実現していると考えられる。ただし同時に変化しうる水素雰囲気の影響については考慮していない。当初予定していた希土類元素を加えて合成したマントル鉱物を種結晶として用いて行う平衡到達の確認実験はまだ行っていない。実験結果からは現時点で次の事柄が明らかとなった。同一温度圧力条件下の実験でも酸素雰囲気が異なると主要元素の元素分配に変化が生じる。これは酸素雰囲気によって価数を変化させるFeなどの元素だけでなく、本来2価の元素であるCa, Mgや1価のNaに対しても有意に観察される。酸化的な雰囲気下ではGarnet中のCa量やCpx中のNa量が顕著に増加し、従って共存する液組成ではこれらの元素に乏しくなる傾向が現れる。これは、Garnet中のAndradite成分とCpx中のAcmite成分が安定化したためと解釈できる。ただしこの現象の圧力の依存性はもともとこれらの元素のGarnetやCpxへの入り方に圧力依存性が強いために明確ではない。微量元素・希土類元素の分配についても同様に酸素雰囲気の影響が見られ、酸化的雰囲気下の方がよりgarnetにこれらの元素が入りやすいという一般的傾向があるがその大きさは一意的ではない。

Effect of solid phase and solid-liquid phase on the distribution of rare earth elements, synthesis of emission substances, high temperature and high pressure analysis The extraction sample is prepared from natural sample (basalt) by adding 0.3 wt % trace elements and rare earth elements. EPMA is used in the analysis of the composition of the sample under high temperature and high pressure conditions such as 3 to 7GPa pressure range, solid phase and liquid phase. The composition of acid, Graphite, rhodium, Au-palladium+ water, and three kinds of acid are adjusted. This is the first time that the acid has been released. At the same time, the influence of water element on the environment is considered. In the beginning, the rare earth elements were determined to be synthesized, and the seeds were crystallized. The result is that the current point is the second time that the matter is handled. Under the same temperature and pressure conditions, the actual temperature and pressure of acids vary greatly, and the element distribution of major elements changes. The elements of Fe, Ca, Mg and Na are intentionally observed. The amount of Ca in Garnet and Na in Cpx increased under acidizing conditions, and the composition of the solution tended to be deficient. The Andradite component in Garnet and the Acmite component in Cpx are stabilized. The pressure dependence of the phenomenon is strong and clear. The distribution of trace elements and rare earth elements is affected by acid and nitrogen. The distribution of trace elements and rare earth elements is affected by acid and nitrogen. The distribution of trace elements and rare earth elements is affected by acid and nitrogen.