高圧X線その場観察による下部マントルの流動特性の研究

原位高压X射线观测研究下地幔流动特征

• 批准号: 17740348
• 负责人: 西原 遊
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17740348/
• 关键词: 下部マントル; マントル遷移層; マグネシオウスタイト; 高圧変形実験; 流動特性; レオオロジー; X線その場観察; せん断変形; Mgペロフスカイト; リングウッダイト; レオロジー; ウォズリアイト

「3軸変形川井型装置」による高温高圧変形実験の技術開発を進めた。試料構成・加圧・変形方法を変えたテスト実験を繰り返すことで実験方法の最適化を行なった。ディスク上に成型した焼結体試料を、軸に対して45度の角度で切断した硬いA1_20_3円柱ではさみこれらを高圧下で軸方向に圧縮することで、試料にせん断変形を与えることを試みた。試料の周囲はやわらかいNaC1で取り囲み、高温の発生にはチューブ型TiB_2を用いた。その結果、マントル遷移層に相当する15 GPa, 1200℃の高温高圧下でマグネシオウスタイトの変形実験に成功した。このとき試料の最終的な歪はγ〜1.1であった。この成功により、マントル遷移層の流動様式、上-下部マントル境界での物質の流動について議論するための基礎的な実験データを得ることが可能となった。また「3軸変形川井型装置」による差応力・歪その場観察を行なうための準備として、放射光施設SPing-8に設置されている高圧発生装置SPEED-1500を用いた応力測定実験を行うための準備をすすめた。この装置に2次元X線回折測定のための光学系をセットアップし、マントル遷移層条件下での鉱物の変形強度その場観察を試みつつある。さらにこれらの成果を、2007年11月に倉吉市で開催された第48回高圧討論会、2007年12月にアメリカ、サンフランシスコで開催された、アメリカ地球物理学会(AGU)、で発表した。

The technical development of "3-axis variable well device" for high temperature and high pressure variable well device is progressing. Sample composition, pressure, shape, and method optimization The sintered body sample is cut off at an angle of 45 degrees between the axis and the shaft. The column is cut off at an angle of 45 degrees between the axis and the shaft. The sample is cut off at an angle of 45 degrees between the axis and the shaft. TiB_2 was used in the reaction of NaC_1 and TiB_2 at high temperature. As a result, the migration layer is equivalent to 15 GPa, and the transformation process is successful at 1200℃ and high pressure.このとき试料の最终的な歪はγ〜1.1であった。The flow pattern of the migration layer, the upper and lower layers, the flow pattern of the material, the basic discussion, the possible discussion, and the possible discussion. 3-axis variable well device, differential force measurement, field inspection, preparation, radiation light application SPing-8, high voltage generator SPEED-1500, force measurement, preparation, operation. The optical system of this device is used to measure the shape intensity of the object under the condition of two-dimensional X-ray reflection. In November 2007, Kurayoshi City held the 48th High-pressure Seminar. In December 2007, the Geophysical Society (AGU) held the 48th High-pressure Seminar.

项目成果

Effects of metal protection coils on thermocouple EMF in multi-anvil high-pressure experiments

多砧高压实验中金属保护线圈对热电偶电动势的影响

• 发表时间: 2006
• 期刊: American Mineralogist 91
• 作者: Nishihara;Y.;K.N.Matsukage;S.Karato
• 通讯作者: S.Karato

Towards Mapping the Three-Dimensional Distribution of Water in the Upper Mantle from Velocity and Attenuation Tomography

利用速度和衰减断层扫描绘制上地幔中水的三维分布图

• 发表时间: 2006
• 期刊: in Earth's Deep Water Cycle, Geophysical Monograph (edited by S.D. Jacobsen and S. van der Lee(Am. Geophys. Union)
• 作者: Shito A.;S.Karato;K.Matsukage;Y.Nishihara
• 通讯作者: Y.Nishihara

回転ドリッカマー装置(RDA)による超高圧変形実験

使用旋转 Drickamer 装置 (RDA) 进行超高压变形实验

• 发表时间: 2006
• 期刊: 構造地質 49
• 作者: 西原遊;徐有生;唐戸俊一郎
• 通讯作者: 唐戸俊一郎

三軸変形川井型装置, KATDによる超高圧変形実験

使用三轴变形Kawai型装置的超高压变形实验，KATD

• 发表时间: 2007
• 作者: Litasov;K.D.;Ohtani;E.;西原 遊
• 通讯作者: 西原 遊

Thermal equation of state of superhydrous phase B to 27 GPa ans 1373 K

超水相 B 至 27 GPa 和 1373 K 的热状态方程

• 发表时间: 2007
• 期刊: Physics of the Earth and Planetary Interiors 164
• 作者: Konstantin D. Litasov;Eiji Ohtani;Sujoy Ghosh;Yu Nishihara;Akio Suzuki;Ken-ichi Funakoshi
• 通讯作者: Ken-ichi Funakoshi