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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。

The research results on the high temperature and high pressure equation of state for X-ray field observation and determination of X-ray pyroxene were published in the American Mineralobist journal. X-ray field observations, high temperature and high pressure equations of state, research results, Physics of the Earth and Planetary Interiors SPring-8 in Hyogo Prefecture, the determination of equation of state for high temperature and high pressure of Ca-based NaAlSiO_4 by X-ray field observation. The equation of state for the high temperature and high pressure in the lower part of the crust is established. Under the highest pressure of 250,000 and the temperature and pressure of 1273K, the pressure-cell volume-temperature differential equation is obtained. The analytical results show that the thermal property of the substance is obtained. The results show that the volume ratio is higher than that of the lower part of the body, and the volume ratio is higher than that of the lower part of the body. The results were presented orally at the contract conference of the association for earth science and technology Earth's important chemical heterogeneity, the movement of the ocean crust, the density of matter under high temperature and high pressure, and the calculation of wave velocity The calculation is based on the thermal properties of the related substances and the results of the phase equilibrium in the past. As a result, the lower part of the seismic wave scattered body and the ocean crust may be explained as important. The results of the high-pressure seminar were presented orally. The above research includes doctoral courses and doctoral theses.