超高圧下における金属鉄-ケイ酸塩の液相間元素分配の実験的決定

超高压金属硅酸铁液相间元素分配的实验测定

• 批准号: 12J09469
• 负责人: 野村 龍一
• 金额: $ 1.28万
• 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: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12J09469/
• 关键词: 高圧高温実験; レーザー加熱式ダイアモンドアンビルセル; 金属鉄-ケイ酸塩間元素分配; 初期地球; LA-ICP-MS; 地球中心核; 放射性熱源; 146Sm-142Nd; ダイアモンドアンビルセル; 元素分配実験; コア-マントル分化; マグマオーシャン

地球集積時、月を形成した巨大衝突によりマントルとコアは高圧高温環境下にて化学平衡に達していたことが示唆されており、地球のマントルを構成するケイ酸塩とコアを構成する金属鉄合金について、その液体間化学反応を高圧高温環境下で実験的に調べることは地球の形成と進化の過程を知る上で非常に重要である。しかしながら、初期地球環境を模す超高温高圧下での液相間化学反応実験は技術的に困難であり、これまで主にマルチアンビル高圧発生装置による比較的低圧低温の実験データを外挿することによって議論が行われてきた。本研究では、初期地球においてコア-マントルの化学反応が起こりうる全温度圧力を発生可能なレーザー加熱式ダイアモンドアンビルセルを用い、温度圧力外挿無しで上記の議論を可能にすることを目指している。本年度はレーザーアブレーション誘導結合プラズマ質量分析計(LA-ICP-MS)による微量元素の分配実験を約40 GPa, 4000Kまでの温度圧力範囲にて行った。初期地球温度等、地球熱史にとって非常に重要であるU, Th、初期地球における化学分化のトレーサーとして重要な消滅核種を同位体に持つSm/Ndに焦点をあて実験を行った。その結果、U, Thの地球コアへの分配は地球熱史にほとんど影響を与えないこと、コアはNd, Smを分別させず、分化した化学的リザーバーの存在可能性は地球マントル深部に限られることが明らかになった。さらに、当該研究を通して培われた高圧下での融解実験技術と放射光X線CT撮像技術を新しく組み合わせ、マントルの代表的な組成であるパイロライトについて、全マントルをカバーする圧力にてソリダス温度を決定することに成功した。本課題研究成果は多数の国内及び国際学会にて発表を行った他、1本は論文としてScience誌にて出版された。またその他国際誌にも投稿・査読中である。

During the formation of the earth, there is a great deal of sudden change during the formation of the earth. In the environment of high temperature and high temperature, the chemical equilibrium, chemical equilibrium, temperature, temperature, temperature, Chemical reaction between liquids in the environment of high temperature and high temperature the formation process of the earth is very important. In the early stage of the global environmental model, the difficulties of chemical reaction technology in the liquid phase in the ultra-high temperature and high temperature environment, and the low temperature and low temperature in the environment of the earth, the environmental model of the earth, the difficulties of chemical reaction technology in the liquid phase in the ultra-high temperature and high temperature environment, the low temperature temperature, the low temperature temperature, the low temperature, the low temperature, the temperature, the temperature, the In this study, in the early stage of the study, the chemical reaction of the earth was studied. The chemical reaction was caused by chemical reaction. It is possible to increase the temperature of the earth by adding the formula. This year, the distribution of trace elements is about 40 GPa and the range of temperature and force is about 4000K in combination with the method of quantitative analysis and quantitative analysis (LA-ICP-MS). The temperature of the earth in the early stage, the history of the earth, etc., is very important in the history of the earth, Th, the chemical differentiation of the earth in the early stage, the chemical differentiation in the early stage, the nuclear species in the primary phase, the nuclear species in the primary stage, the nuclear species in the primary stage, the nuclear species in the early stage, the focus of the Sm/Nd, the focus of the nuclear species in the early stage, the temperature of the earth, etc., the history of the earth, etc., is very important. The results show that, U, Th distribution of the earth's history is related to the history of the earth, Nd, Sm, differentiation of chemistry, the possibility of existence, the depth of the earth and the depth of the earth. It is necessary to study the technology, radiology, X-ray, CT imaging technology, the new system, the new system, the representative of the equipment, the system, the temperature, the temperature, the temperature and the temperature. Most of the research results of this project have been published in China and the International Society of International Studies, and one Science has been published. Please contact me for your contribution from other countries.

项目成果

高圧高温下における放射性熱源元素カリウムの金属鉄-ケイ酸塩液相間元素分配

高压高温下放射性热源元素钾金属铁与硅酸盐液相的元素分布

• 发表时间: 2012
• 作者: 野村 龍一

Deep dense magma and radioactive elements into the metallic core

深层致密岩浆和放射性元素进入金属核心

• 发表时间: 2012
• 作者: 野村 龍一;Ryuichi Nomura
• 通讯作者: Ryuichi Nomura

雑誌論文業績のプレスリリース

期刊文章成果新闻稿