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パイロライト的全岩組成を持つ下部マントルの相関係と元素分配及び密度の解明

阐明下地幔中热解岩全岩成分的相关系、元素分布和密度

基本信息

批准号：
03J03381
负责人：
村上元彦
金额：
$ 1.15万
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：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

下部マントルのダイナミクスを議論する上で最も基礎的で重要であろうと思われる下部マントルの相関係、元素分配、及び密度を、主にレーザー加熱式ダイヤモンドアンビル装置(LHDAC)を用いた高温高圧実験を行うことで明らかにした。最下部マントルの圧力まで、各圧力に応じた地温勾配に沿った温度条件における相関係、各構成鉱物の結晶構造、格子定数を放射光X線を用いた高温高圧その場観察実験によって決定し、精密に求めた。また各温度圧力条件で得られた回収サンプルを透過型分析電子顕微鏡で各構成鉱物の化学組成を決定する。以上の2つの結果から各温度圧力条件における密度を明らかにした。申請者は、下部マントル上部から最下部にわたる温度圧力条件における、下部マントルの相関係と各構成鉱物間の元素分配、及び密度を明らかにするために、出発物質としてマントルの代表的全岩組成をもつといわれるパイロライトとほぼ同じ化学組成であるKLB-1ペリドタイトのゲルを用いた実験を行う。相関係についてはSPring-8のLHDACビームラインでの高温高圧X線その場観察実験で決定し、結晶構造及び格子定数の精密な測定を行った。申請者は、SPring-8においてKLB-1ペリドタイトを用いた数回の予備的な実験を行っており、DAC試料室構成(圧力スケール、ガスケットの種類と厚み、圧媒体と断熱材の種類と厚み、試料の厚みなど)、レーザーの光学系、加熱時間、温度測定などで、最も適当である条件を吟味し、100GPa以上の条件においてそのシステムのルーチン化に成功した。各温度圧力でおこなった実験回収サンプルは、透過型分析電子顕微鏡(ATEM)で観察:及び元素分析を行い、各鉱物の化学組成を決定し、放射光で決定した相関係のクロスチェックを行った。

The lower part of the discussion is the most important part of the discussion. The lower part of the discussion is the phase relationship, element distribution, and density. The main part of the discussion is the application of the high temperature and high pressure heating device (LHDAC). The lowest part of the pressure, the pressure, the temperature, the phase relationship, the crystal structure, the lattice number, the radiation X-ray, the high temperature and high pressure field inspection, the precise calculation. The chemical composition of each constituent substance is determined by transmission electron microscope under various temperature and pressure conditions. The results of the above two tests show that the temperature and pressure conditions are different from each other. The lower part of the applicant's body is the lowest part of the temperature and pressure conditions. The lower part of the applicant's body is The phase relationship between SPring-8 and LHDAC is determined by high temperature and high pressure X-ray field observation, crystal structure and precise determination of lattice number. The applicant shall, SPring-8, KLB-1, KLB-1, K The temperature and pressure of each sample are measured by transmission electron microscope (ATEM) and elemental analysis. The chemical composition of each sample is determined by radiation.