オリビンは地球型惑星マントルの水貯蔵に貢献するか?

• Project/Area Number: 24K00742
• 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: Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology
• Principal Investigator: 富岡 尚敬 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), グループリーダー代理 (30335418)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 清水 健二 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 (30420491) ; 奥地 拓生 京都大学, 複合原子力科学研究所, 教授 (40303599) ; 安東 淳一 広島大学, 先進理工系科学研究科(理), 教授 (50291480) ; 井上 徹 広島大学, 先進理工系科学研究科(理), 教授 (00291500)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,070,000 (Direct Cost: ¥13,900,000、Indirect Cost: ¥4,170,000); Fiscal Year 2027: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000); Fiscal Year 2026: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000); Fiscal Year 2025: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000); Fiscal Year 2024: ¥10,790,000 (Direct Cost: ¥8,300,000、Indirect Cost: ¥2,490,000)
• Keywords: オリビン / 水 / 高圧合成 / 透過電子顕微鏡 / ２次イオン質量分析計

Outline of Research at the Start

地球や火星のマントルの大部分は名目上無水のケイ酸塩鉱物が占めている。その最主要鉱物はオリビン[(Mg,Fe)2SiO4]とその高密度相群である。本研究では、天然及び高圧合成のオリビンについて最先端高空間分解能の電子顕微鏡法・分光法・質量分析法を駆使した統合解析法を確立し、地球と火星の上部マントルにおいて、水(水素)がどのような形態で結晶粒中に取り込まれるかを、温度圧力空間内で系統的に探る。オリビン結晶中の真の含水量を決めて上部マントルの水素貯蔵量を強く制約する。さらに最終の目標として、水素分析標準試料の決定版といえる高含水化オリビンの高品質結晶を作り、世界に向けて提供する。