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含水メルトの弾性波速度測定による地震波速度低速度異常の解明

通过测量水合熔体中的弹性波速度来阐明地震波中的低速异常

基本信息

批准号：
08J01874
负责人：
河野義生
金额：
$ 0.51万
依托单位：
Ehime University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08J01874/
关键词：
弾性波速度メルト高温低速度異常

项目摘要

本年度は,(1)含水ケイ酸塩を溶融可能な高温条件下での弾性波速度測定技術の開発.(2)メルトをカプセルに封入した状態での弾性波速度測定技術の開発を行った.(1)においては,高圧実験セル内部に断熱の良いジルコニアを用いて,高温高圧発生実験のテストを行った.さらに,弾性波を伝搬させるためのロッドを,これまでの研究で用いていたアルミナから断熱の良いジルコニアに変更して弾性波測定実験を行った.その結果,最高1700℃条件下において弾性波測定を行うことに成功した,この温度は,上部マントル圧力条件下において含水ケイ酸塩を溶融させることが可能な温度であり,この測定技術を用いることにより,含水ケイ酸塩を溶融させた状態での弾性波速度測定を行うことが可能になると考えられる.そこで,この技術を用いて,さらに(2)のメルトをカプセルに封入した状態での弾性波速度測定技術の開発を行った.その結果,圧力約5GPa,温度最大1600℃条件下において,MORB組成メルトをBNカプセルに封入した状態での弾性波測定を行うことに成功した.MORB組成が溶融を開始する約1400℃以上の高温条件下において,試料の溶融とともにS波信号は消滅した.一方,P波信号は強度が弱くなるが,最大1600℃まで信号は観察され,その伝搬時間が非常に遅くなる現象が観察された.このような高圧条件下における溶融した岩石の弾性波測定は世界でも初めての実験であり,観測されている地球内部の地震波速度低速度異常を理解するために必要なマグマやそれを含む部分溶融した岩石の弾性波速度の解明に大きく貢献すると考えられる.

This year, (1) the development of technology for measuring the velocity of elastic waves under high-temperature conditions with the possibility of melting water-containing acid salts. (2) )メルトをカプセルにしたstate and での徾lawvelocity measurement technologyの开発を行った.(1)においては, High-pressure high-pressure internal heat-insulating にいジルコニアを use いて, high-temperature high-pressure 発発生実験のテストを行った.さらに,弾性波を伝动させるためのロッドを,これまでの研究で用いていたアルミナから热のThe results of the measurement of the elastic wave of the good and good いジルコニアに変change 実験を行った.その, under the condition of the highest 1700℃, において徾性波measurementを行うことに Successful した, このtemperature, upper part マントル pressure conditions においてhydrated acid婩をsoluble させることがpossibleなtemperature であり, このmeasurement technology をいることにより, hydrated ケイacid 塩をThe molten state is used to measure the velocity of the elastic wave. We use the technology of measuring the velocity of elastic waves in the state of いて,さらに(2)のメルトをカカプセルにった.その result, the pressure is about 5GPa, the maximum temperature is 1600℃, the MORB composition is メルトをBN's sealing state has been successfully measured and the MORB composition has been melted and opened. When the sample is melted under high temperature conditions of approximately 1400°C or above, the S-wave signal is eliminated. , P-wave signal intensity is weak, maximum 1600℃ signal is detected, time is very high遅くなるphenomenonが観Observationされた.このようなMeasurement of elastic waves of melted rocks under high pressure conditionsは世界でも初めての実験であり, 観Detection されているLow velocity anomaly of seismic wave speed inside the earth をUnderstanding するために必It is necessary to solve the problem of partial melting of rock and the speed of the elastic wave by using it in a large way.