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地球下部マントル中の炭酸塩鉱物の解明

Research Project

Project/Area Number 16740301
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Petrology/Mineralogy/Science of ore deposit
Research InstitutionJapan Agency for Marine-Earth Science and Technology

Principal Investigator

小野 重明  独立行政法人海洋研究開発機構, 地球内部変動研究センター, 研究員 (20313116)

Project Period (FY) 2004 – 2005
Project Status Completed (Fiscal Year 2005)
Budget Amount *help
¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Fiscal Year 2005: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2004: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
Keywordsカルシウム炭酸塩鉱物 / 高温高圧実験 / 構造相転移 / 炭酸塩鉱物 / 下部マントル / 相転移
Research Abstract

地球表層環境における炭素の重要性はよく知られているが、地質学的時間スケールの観点での、地球深部と地球表層との間での炭素循環はよく理解されていない問題である。表層の炭素が、マントル深部ではどのような形態で存在しているかということは、いまだに未知の問題であるため、高温高圧実験によって下部マントルの条件を実現し、炭酸塩鉱物の高圧相を合成した。本年度は、昨年度の研究により明らかになったカルシウム炭酸塩鉱物の新高圧相が、どのような温度圧力条件で安定に存在できるかどうかを解明することを目的とした。ダイヤモンドアンビルセル高温高圧発生装置で、30-150ギガパスカルの圧力領域で実験を行った。この圧力範囲は下部マントルをほぼカバーしている。その際の加熱方法としては、レーザー加熱法を用い、長時間の加熱実験を行った。1500-3000ケルビンの温度を実現して、試料の結晶構造はX線回折データによって明らかにした。その結果、100ギガパスカル以上の圧力条件で、新鉱物を発見した。この鉱物の結晶構造等の詳細な解析は、現在進行中である。また、これらの炭酸塩鉱物のアナログ物質となりうる、バリウム炭酸塩鉱物についても研究を行い。これまで報告のなかった未知の結晶構造が見出された。今回発見された、新構造は、多くの炭酸塩鉱物において共通に見出される可能性があり、今後の研究への応用が期待される。これらの研究成果は、欧文雑誌において発表をするために、現在、データの再解析を行っている。

Report

(2 results)
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2005 Other

All Journal Article (4 results)

  • [Journal Article] Post-aragonite phase transformation in CaCO_3 at 40 GPa,2005

    • Author(s)
      S.Ono, T.Kikegawa, Y.Ohishi, J.Tsuchiya
    • Journal Title

      Am.Mineral. 90

      Pages: 667-671

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] A new high-pressure phase of strontium carbonate2005

    • Author(s)
      S.Ono, M.Shirasaka, T.Kikegawa, Y.Ohishi
    • Journal Title

      Phys.Chem.Mineral. 32

      Pages: 8-12

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] A new high-pressure phase of strontium carbonate

    • Author(s)
      S.Ono et al.
    • Journal Title

      Physics and Chemistry of Minerals (印刷中)

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Post-aragonite phase transformation in CaCO_3 at 40 GPa

    • Author(s)
      S.Ono et al.
    • Journal Title

      American Mineralogist (印刷中)

    • Related Report
      2004 Annual Research Report

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Published: 2004-04-01   Modified: 2016-04-21  

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