海洋地殻とカンラン岩のマントル最下部条件までの融解実験:マントル化学的進化の解明

洋壳和橄榄岩到最低地幔条件的熔化实验：阐明地幔化学演化

• 批准号: 06J05645
• 负责人: 舘野 繁彦
• 金额: $ 1.22万
• 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: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06J05645/
• 关键词: マントル; 岩石学; 地球科学; 高温高圧実験; ダイアモンドアンビルセル

本研究では、マントル物質(海洋地殻、カンラン岩)の融解実験をレーザー加熱式ダイアモンドアンビルセルで行う。マントル物質の融点は、核マントル境界では4000Kほどにも達する。本研究課題を遂行する上で、もっとも重要な技術は、マントル最下部条件における超高温発生である。昨年度に開発した、マントル最下部圧力以上における超高温(4000K以上)発生技術を、岩石の融解実験に応用する準備として、MgSiO3の相平衡実験への応用を試みた。実験は120-170万気圧(最下部マントルから外核上部に相当)、1650-4400Kにおいて行い、ペロフスカイト・ポストペロフスカイト転移境界を精密に決定した。この実験では、170万気圧下における4400Kという超高温の発生を安定的に行うことができることが確認された。この結果はEarth and Planetary Sciences Letterに投稿準備中である。次に、以上の超高温発生技術をカンラン岩の融解実験に適用した。実験は、昨年度行った70万気圧における実験から、さらに圧力を拡大し、マントル最下部の圧力(136万気圧)における実験を行い。カンラン岩の融解を確認した。この実験回収試料を薄膜試料作製装置イオンスライサで研磨し、フィールドエミッション型電子線プロープマイクロアナライザー(FE-EPMA)で化学分析を行った。さらに透過型電子顕微鏡を用いた化学分析を合わせ、実験結果を国際学術雑誌に投稿する予定である。

This paper studies the melting behavior of materials (oceanic crust and karst rocks). The melting point of the substance is 4000K. This research topic is carried out under the most important technical conditions. In the past year, the development of ultra-high temperature (4000K or more) generation technology, preparation for rock melting and phase equilibrium of MgSiO3 have been tested. 120- 1700K (the lowest part is equivalent to the upper part of the outer core), 1650- 4400K, the middle part of the line, the middle part of the line This is the first time that the company has been involved in the development of ultra-high temperature and stability at 1.7 million degrees Celsius. Earth and Planetary Sciences Letter In addition, the ultra-high temperature development technology mentioned above is applicable to the melting of rock. The pressure at the bottom of the column (1.36 million) was raised to 700,000 last year. Confirmation of rock melt. The film sample preparation device for this sample is used for chemical analysis of grinding, polishing and electronic wire (FE-EPMA). The results of chemical analysis by transmission electron microscopy were determined.

项目成果

Determination of post-perovskite phase transition in MgSiO_3 up to 155 GPa and 4200K

测定 MgSiO_3 中高达 155 GPa 和 4200K 的后钙钛矿相变

• 发表时间: 2007
• 作者: Shigehiko Tateno;Kei Hirose;Nagayoshi Sata;Yasuo Ohishi;Shigehiko Tateno;舘野 繁彦
• 通讯作者: 舘野 繁彦

Solubility of FeO in (Mg,Fe)SiO_3 perovskite and the post-perovskite phase transition

FeO在(Mg,Fe)SiO_3钙钛矿中的溶解度及后钙钛矿相变

• 发表时间: 2007
• 期刊: Physics of The Earth and Planetary Interiors 160
• 作者: Shigehiko Tateno;Kei Hirose;Nagayoshi Sata;Yasuo Ohishi
• 通讯作者: Yasuo Ohishi

New technique on TEM thin foil preparation:an application to melting experiments on MORB

TEM薄箔制备新技术：在MORB熔化实验中的应用

• 发表时间: 2007
• 作者: Shigehiko Tateno;Kei Hirose;Nagayoshi Sata;Yasuo Ohishi;Shigehiko Tateno;舘野 繁彦;舘野 繁彦;舘野 繁彦;Shigehiko Tateno
• 通讯作者: Shigehiko Tateno

New technique on thin foil preparation for TEM:An application to melting experiments on mantle materials by adiamond anvil cell

TEM薄箔制备新技术——在金刚石砧池熔化实验中的应用

• 发表时间: 2007
• 作者: Shigehiko Tateno;Kei Hirose;Nagayoshi Sata;Yasuo Ohishi;Shigehiko Tateno;舘野 繁彦;舘野 繁彦;舘野 繁彦
• 通讯作者: 舘野 繁彦

High-pressure behavior of MnGeO3 and CdGeO3 perovskites and the post-perovskite phase transition

• DOI: 10.1007/s00269-005-0049-7
• 发表时间: 2005
• 期刊: Physics and Chemistry of Minerals
• 影响因子: 1.4
• 作者: Shigehiko Tateno;K. Hirose;N. Sata;Y. Ohishi