超高圧融解実験と放射光軟X線分光分析による地球マントル酸化還元度の解明

• Project/Area Number: 24K00737
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 17040:Solid earth sciences-related
• Research Institution: Ehime University
• Principal Investigator: 桑原 秀治 愛媛大学, 地球深部ダイナミクス研究センター, 助教 (50505394)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中田 亮一 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 超先鋭研究開発部門(高知コア研究所), 主任研究員 (50726958)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,460,000 (Direct Cost: ¥14,200,000、Indirect Cost: ¥4,260,000); Fiscal Year 2026: ¥6,760,000 (Direct Cost: ¥5,200,000、Indirect Cost: ¥1,560,000); Fiscal Year 2025: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000); Fiscal Year 2024: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
• Keywords: 鉄価数 / マグマ / 高圧 / XANES

Outline of Research at the Start

地球型惑星のマントル酸化還元度は火山ガス組成に影響を与える。したがって、マントルの酸化還元度がどのように進化してきたのかを明らかにすることは、大気組成進化に制約を加え、惑星表層環境に果たす惑星内部の役割を解明することに繋がる。本研究では申請者らが近年取り組んできた超高圧発生技術と放射光軟X線分光による鉄価数分析によって、①惑星形成期に生じた溶融マントル(以下、マグマオーシャンとする)深部で起こるFe2+の電荷不均化反応(3Fe2+ → 2Fe3+ + Fe0)により生成するFe3+量、そして②結晶化するマグマオーシャン中で起こる鉱物－メルト間のFe2+、Fe3+分配を実験的に決定する。