マントル670km不連続面についての実験岩石学的研究

地幔670km间断面的实验岩石学研究

基本信息

批准号：
00J10264
负责人：
西原遊
金额：
$ 1.92万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2002
项目状态：
已结题

项目摘要

X線その場観察実験により決定したオンファス輝石の高温高圧状態方程式についての研究成果をまとめAmerican Mineralobist誌に発表した。X線その場観察実験によりメージャライト及びリングウッダイトの高温高圧状態方程式についての研究成果をまとめPhysics of the Earth and Planetary Interiors誌に投稿した。兵庫県のSPring-8において、放射光とマルチアンビル型高圧発生装置SPEED-1500を用いたX線その場観察実験によりCaフェライト型NaAlSiO_4の高温高圧状態方程式の決定を試みた。この鉱物は下部マントルに沈み込んだ海洋地殻物質中に存在すると考えられているが、その高温高圧状態方程式は確立していない。最高で25万気圧、1273Kまでの温度圧力条件下で圧力-格子体積-温度のデータセットを得ることが出来、解析の結果この鉱物の熱弾性パラメータ(体積弾性率、その温度微分・圧力微分、熱膨張率)を得られた。得られた体積弾性率の値は、高密度な下部マントル鉱物に対して予測される値より小さかった。また、この結果を地球惑星科学関連学会合同大会において口頭発表した。地球のマントル中におけるもっとも重要な化学的不均質成分である海洋地殻の挙動を知るために、これらの物質の高温高圧下における密度と弾性波速度を計算により求めた。計算にはこれまでわれわれが調べてきた関連鉱物の熱弾性パラメータ、過去の相平衡実験の結果を用いた。この結果、下部マントルに見つかっている地震波散乱体が海洋地殻として説明可能であること、などいくつかの重要なことが明らかになった。また、この結果を高圧討論会において口頭発表した。以上の研究を含む博士課程における研究成果をまとめ、博士論文として発表した。

关于由原位X射线观测实验确定的Omphas pyroxene的高温，高压方程的研究结果已在《美国矿物学杂志》杂志上编译。我们通过原位X射线观察实验总结了Majerite和Ringwoodite的高温，高压状态的高压状态方程，并提交给地球和行星内部物理学杂志。在yoogo县的Spring-8时，我们试图通过X射线使用同步辐射和多型型高压型高压生成器速度1500来确定X射线X射线Naalsio_4的高温，高压状态方程。矿物被认为存在于俯冲到下层的海洋地壳材料中，但尚未确定其高温，高压状态的方程。在高达250,000 atm的温度压力条件下，获得了压力晶体体积温度的数据集，并且该矿物质的温度压力压力条件最高为1273 K，并且分析产生了热弹性参数（体积弹性模量，其温度差异/压力差异/压力差差，热膨胀系数）。所得的体积模量值小于密度较低地幔矿物的预测。结果也在地球与行星科学协会联合会议上口头介绍。为了了解海壳的行为，海角是地球地幔中最重要的化学异质成分，我们计算了这些材料在高温和高压下这些材料的密度和弹性波速度。计算使用了我们迄今为止研究的相关矿物的热弹性参数以及过去相平衡实验的结果。这揭示了几件重要的东西，例如在下层中发现的地震散射物，可以将其解释为海皮。结果也在高压讨论会议上口服。包括上述研究（包括上述研究）的博士课程研究结果被编写为博士论文。