マントル物質の相平衡と物性と下部マントルの不均質性

地幔物质的相平衡和物理性质以及下地幔的非均质性

• 批准号: 01F00036
• 负责人: 大谷 栄治
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-01F00036/
• 关键词: 状態方程式; ダイヤモンドアンビル; δ-AlOOH; Egg相; NAL相; 含水鉱物; マントル遷移層; 下部マントル

本研究では、ヘリウムを圧力媒体として用いたダイヤモンドアンビルを用いて、マントルに存在し得る様々な高圧鉱物の状態方程式を決定した。ヘリウムの封入には、物質・材料研究機構物質研究所との共同研究として、封入装置を使わせていただいた。また、放射光実験には、高エネルギー研究機構、放射光実験施設および高輝度光科学研究センターの放射光を利用した。1 含水鉱物のδ相の高圧下での圧縮実験を約22.5Gpa程度の条件まで行い、体積弾性率Kとその圧力依存性K'を明らかにした。その結果、K=252Gpa及びK'=4という結果が得られた。この結果は、この高圧相が含水鉱物であるにもかかわらず、非常に大きな体積弾性率を持つことが明らかになった。この鉱物は、知られている含水鉱物のなかで、最も大きな体積弾性率をもつことが明らかになった。この研究はGeophysical Research Letters(2002)に印刷されている。2 Egg相AlSi030Hの状態方程式を同様の方法で、40Gpaの条件まで明らかに,その結果、体積弾性率K=157Gpa、K'=6.5という結果を得た。この値は、マントル遷移層に存在する無水鉱物に匹敵するものであり、水が多いのにも関わらず、非常に固く縮みにくい物質であることが明らかになった。また、結晶の縮みに異方性があり、ac軸方向に固く、b軸方向に柔らかいことが明らかになった。このような、異方性は結晶内部での水素のサイトに依存する。この結果は、American Mineralogistに投稿し、原稿を改訂中である。3 NAL相:マントルに沈み込むプレート内部の重要な鉱物であるNAL相の状態方程式をヘリウム圧媒体を用いたダイヤモンドアンビルセルをもちいて36Gpaまでの圧縮実験によって明らかにした。その結果体積弾性率をK=214Gpa,その圧力依存性K'=3という結果を得た。この結果は、組成が大きく異なるNAL相のOno et al.(2002)の結果と良くにた値となった。この成果は、Physics of the Earth and Planetary Interiors誌に投稿中である。

The purpose of this study is to determine the state equation of the material in this study. in this study, the power media is used to determine the state equation of the object. The equipment is used to seal the equipment, the material research institute, the Institute of material Research, the institute of material research, and the sealing device. Radiation equipment, high-level optical research institutions, high-intensity light scientific research, high-intensity light research, radiation utilization. The main results are as follows: (1) under the high temperature of the water-bearing substance δ, the temperature is about the degree of 22.5Gpa, the rate of physical activity, the rate of physical activity, the dependence of strength, the degree of temperature, the degree of physical activity, the rate of force dependence. The results, K=252Gpa and Knowledge4 test results were satisfactory. The results show that the water content in the high temperature phase, the water content, the temperature, the temperature and the temperature. It is necessary to know that the water content of the material is different from that of the water-bearing substance, and that the most active body is sensitive to the content of water and water in the body. Research, Geophysical Research Letters (2002), Printing and Printing. 2 the AlSi030H equation of Egg phase was the same as that of the method, 40Gpa conditional equation, the results of the test, the rate of physical activity (K=157Gpa), and the results of the KP6. 5 test. There are no water content, no water, no water. The results show that the direction of the ac is stable, and that of the b direction is flexible. The content of water in the crystal is closely dependent on each other. The result of the review, the contribution of the American Mineralogist, and the revision of the original. 3 NAL phase: it's important to know what's important in the interior, the NAL phase, the equation of state, the equation of state, the media, the media, and the media. The results showed that the positive rate of body activity was K=214Gpa, and that of strength dependence Kappa 3 was satisfactory. The results showed that there were significant differences between NAL and Ono et al. (2002) the results showed good results. "results", "Physics of the Earth and Planetary Interiors", "contributions".

项目成果

Vanpeteghem, C.B., Ohtani, E., Kondo, T.: "Equation of state of the hydrous phase δ-AlOOH at room temperature up to 22.5 GPa"Geophysical Research Letters. 29. 1119-1122 (2002)

Vanpeteghem, C.B.、Ohtani, E.、Kondo, T.：“室温至 22.5 GPa 时水相 δ-AlOOH 的状态方程”地球物理研究快报 29. 1119-1122 (2002)。