ホットスポットの起源

热点的由来

• 批准号: 12002006
• 负责人: 高橋 栄一
• 金额: $ 319.3万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Specially Promoted Research
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12002006/
• 关键词: ホットスポット; ホットスポット火山; マントルプルーム; ハワイ; マグマ; マントルダイナミクス; 下部マントル; 核マントル境界; 上部マントル

高橋、平田、木村はマントルプルームの構成物質、温度、マグマの多様性を生ずる原因などを解明する目的でハワイホットスポット火山の研究を引き続き行い、プルーム中心からの火山距離に従ってマグマ組成が系統的に変化することを明らかにした(Ren、Takahashi,2004、2005)。さらにメルト泡有物の微量元素分析から、マグマの生成がプルーム内部に含まれるエクロジャイト成分に大きく依存し、火山の位置によるマグマ組成変化は、プルーム温度構造によるエクロジャイト成分とカンラン岩成分のマグマへの寄与の差であることを世界で始めて明らかにした(Ren, Takahashi Hirata, Natureに印刷中2005)。さらに高橋らは、エクロジャイトのマントル深部での密度を精密に決定するため、構成物質の量比の温度変化を相平衡実験で決定し(Aoki and Takahashi,2004)、エクロジャイト成分を構成する各種鉱物の弾性的性質をSPRING-8の放射光施設でX線その場観察により決定した(Nishihara, Takahashi.,2004a, b, c、2005a, b)。一方、広瀬は、マントルプルーム発生場である、下部マントル最下部および地球中心核の化学組成を解明するために単結晶ダイヤモンドアンビル装置を用いて200万気圧に達する高圧実験を成功させ、外核に数%の酸素が溶け込んでいることの初めての実験的証拠を見出し(Takafuji & Hirose,2004)また核に接するマントル最下部はMgSiO3ペロフスカイトがさらに相転移した高圧相でできていることを世界で始めて明らかにした(Murakami Hirose 2004 Science)。さらに金嶋と趙は地震学によりマントルプルームの深部構造および核の内部構造の研究に世界で始めて成功させた(Helffrich and Kaneshima,2004 Science)。

高桥，希拉塔和木村继续研究夏威夷热点火山，目的是阐明岩浆多样性的地幔羽，温度和原因的组成部分，并揭示了岩浆成分的系统变化，该岩浆构成根据plume Center的火山距离（Ren，Takahashi，Takahashi，2004，2004，2004，2004，2004，2004，2004，2004，2004，2004，2004，2004年）。 Furthermore, trace elemental analysis of melt bubbles revealed for the first time worldwide that magma production depends heavily on the eclogite components contained within the plume, and that changes in magmatic composition due to the location of the volcano are the difference in the contribution of the eclogite components and the olivine rock components to magma due to the plume temperature structure (in printing in Ren, Takahashi Hirata, Nature 2005）。此外，高桥等人，为了精确确定e云岩地幔深处的密度，使用相位平衡实验（Aoki and Takahashi，2004）确定了组成物质的温度变化，并通过各种矿物质的弹性来确定compenents的弹性。 Spring-8的同步加速器辐射设施（Takahashi。，2004a，b，c，2005a，b）。 Meanwhile, Hirose successfully conducted a high-pressure experiment using a single-crystal diamond anvil device to elucidate the chemical composition of the lower mantle bottom and the earth-center nucleus, a mantle plume generation site, to reach 2 million atms, and found the first experimental evidence that several percent of oxygen is dissolved into the outer nucleus (Takafuji & Hirose, 2004), and also revealed for the first在全球范围内，与细胞核接触的下层壁架与MGSIO3钙钛矿的相变（Murakami Hirose 2004 Science）组成。此外，通过地震学，Kanashima和Zhao首先成功地研究了地幔羽的深层结构和核的内部结构（Helffrich和Kaneshima，2004 Science）。

项目成果

Seismological constraints on core composition from Fe-O-S liquid immiscibility

• DOI: 10.1126/science.1101109
• 发表时间: 2004-12-24
• 期刊: SCIENCE
• 影响因子: 56.9
• 作者: Helffrich, G;Kaneshima, S
• 通讯作者: Kaneshima, S

趙 大鵬: "Seismic structure and origin of hot spots and mantle plumes"Earth and Planetary Science Letters. 176. 323-342 (2001)

赵大鹏：“热点和地幔柱的地震结构和起源”地球与行星科学快报176。323-342（2001）。

Thermal equation of state of majorite with MORB composition

• DOI: 10.1016/j.pepi.2004.08.003
• 发表时间: 2005
• 期刊: Physics of the Earth and Planetary Interiors
• 影响因子: 2.3
• 作者: Yu Nishihara;I. Aoki;E. Takahashi;K. Matsukage;K. Funakoshi

Post-perovskite phase transition in MgSiO3

• DOI: 10.1126/science.1095932
• 发表时间: 2004-05-07
• 期刊: SCIENCE
• 影响因子: 56.9
• 作者: Murakami, M;Hirose, K;Ohishi, Y
• 通讯作者: Ohishi, Y

王五一,高橋栄一: "Subsolidus and melting experiments of K-doped peridotite KLB-1 to 27GPa"J.Geophysical Research. 105. 2855-2868 (2000)

Goichi Wang、Eiichi Takahashi：“K 掺杂橄榄岩 KLB-1 至 27GPa 的固相线和熔化实验”J.Geophysical Research 105. 2855-2868 (2000)。