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2010 Fiscal Year Annual Research Report

高圧下におけるマグマの物性と構造、及びその水の影響

Planned Research

Project AreaEarth Science Based on the High Pressure and Temperature Neutron Experiments
Project/Area Number 20103003
Research InstitutionEhime University

Principal Investigator

井上 徹  愛媛大学, 地球深部ダイナミクス研究センター, 教授 (00291500)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 浦川 啓  岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 准教授 (30201958)
大高 理  大阪大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (40213748)
鈴木 昭夫  東北大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (20281975)
三部 賢治  東京大学, 地震研究所, 助教 (10372426)
Keywordsマグマ / 水 / 高温高圧 / 中性子 / 構造 / 非晶質物質 / 放射光X線 / ラマン分光
Research Abstract

H22年度もJ-PARCの高圧中性子ビームラインの建設を協力して進めていくとともに、将来の高圧中性子実験を想定した予備実験を行った。特に、高圧実験に採用する6-6加圧方式のテスト実験を行い、アンビル材質やセルの開発を行った。さらに、研究代表者、研究分担者、連携研究者の各役割の基、今後中性子を利用した研究に向けての基礎データ、及び相補的なデータを得るために、急冷回収実験・放射光X線等を利用した実験、及び超高圧実験技術開発等の研究を遂行した。特に、高圧下でのマグマの密度・粘性・構造変化に関する研究、マントル鉱物やマグマの水の影響に関する研究、マグマ・流体の混和不混和に関する研究、中性子高圧発生資材として有効なSiC焼結ダイヤモンドアンビルの作成及び圧発生の検討、等を行った。これらの成果は、学会発表や論文として公表した。加えて、パルス中性子を用いたイメージングに向かって、中性子カメラの検討、予備実験を行い、そのスペックに関する検討を行った。これらの検討により、導入すべき中性子カメラとしては、数十ミクロンの空間分解能を目指すためにはB(ボロン)を中性子との反応体としたものを導入すべきであることが明らかとなった。
今後もさらに中性子散乱実験、中性子イメージング実験を意識したマグマや水の影響に関する予備研究を進めていき、本新学術領域研究で建設中である「高温高圧パルス中性子ビームライン"PLANET"」の完成に向けて全班員が協力していく。

  • Research Products

    (53 results)

All 2011 2010 Other

All Journal Article (14 results) (of which Peer Reviewed: 13 results) Presentation (36 results) Remarks (3 results)

  • [Journal Article] Pressure and Temperature dependence of the viscosity of a NaAlSi_2O_6 melt2011

    • Author(s)
      Suzuki, A., Ohtani, E., Terasaki, H., Nishida, K., Hayashi, H., Sakamaki, T., Shibazaki, Y., Kikegawa, T.
    • Journal Title

      Physics and Chemistry of Minerals

      Volume: 38 Pages: 59-64

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Electrical conductivity of MgCO3 at high pressures and high temperatures2011

    • Author(s)
      Mibe, K., S.Ono
    • Journal Title

      Physica B

      Volume: 406 Pages: 2018-2020

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Water partitioning in the Earth's mantle2010

    • Author(s)
      Inoue, T., T.Wada, R.Sasaki, H.Yurimoto
    • Journal Title

      Phys.Earth Planet.Inter.

      Volume: 183 Pages: 245-251

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The effect of water on the high-pressure phase boundaries in the system Mg_2SiO_4-Fe_2SiO_42010

    • Author(s)
      Inoue, T., T.Ueda, Y.Tanimoto, A.Yamada, T.Irifune
    • Journal Title

      Journal of Physics : Conference Series

      Volume: 215 Pages: Art.No.012101

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Depths of the 410-km and 660-km discontinuities in and around the stagnant slab beneath the Philippine Sea : Is water stored in the stagnant slab?2010

    • Author(s)
      Suetsugu, D., T.Inoue, M.Obayashi, A.Yamada, H.Shiobara, H.Sugioka, A.Ito, T.Kanazawa, H.Kawakatsu, A.Shito, Y.Fukao
    • Journal Title

      Phys.Earth Planet.Inter.

      Volume: 183 Pages: 270-279

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] P-V-T relation of MgO derived by simultaneous elastic wave velocity and in situ X-ray measurements : A new pressure scale for the mantle transition region2010

    • Author(s)
      Kono, Y., T.Irifune, Y.Higo, T.Inoue, A.Barnhoom
    • Journal Title

      Phys.Earth Planet.Inter.

      Volume: 183 Pages: 196-211

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Preface : Deep slab and mantle dynamics2010

    • Author(s)
      Suetsugu, D., C.R..Bina, T.Inoue, D.A.Wiens
    • Journal Title

      Phys.Earth Planet.Inter.

      Volume: 183 Pages: 1-3

  • [Journal Article] Density of dry peridotite magma at high pressure using an X-ray absorption method2010

    • Author(s)
      T.Sakamaki, E.Ohtani, S.Urakawa, A.Suzuki, Y.Katayama
    • Journal Title

      American Mineralogist

      Volume: 95 Pages: 144-147

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of high pressure apparatus for X-ray microtomography at SPring-82010

    • Author(s)
      S.Urakawa, H.Terasaki, K.Funakoshi, K.Uesugi, S.Yamamoto
    • Journal Title

      Journal of Physics : Conference Series

      Volume: 215 Pages: Art.No.012026

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Density of high-Ti basalt magma at high pressure and origin of heterogeneities in the lunar mantle2010

    • Author(s)
      T.Sakamaki, E.Ohtani, S.Urakawa, A.Suzuki, Y.Katayama, D.Zhao
    • Journal Title

      Earth and Planetary Science Letters

      Volume: 299 Pages: 285-289

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] High-pressure XAFS study of pure ZrO2 and stabilized cubic ZrO22010

    • Author(s)
      Yoshiasa, T.H.Arima, K.Murai, M.Okube, Y.Katayama, O.Ohtaka
    • Journal Title

      Journal of Physical Society of Japan

      Volume: 79 Pages: 48-50

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ionic conductivities of CuI phases at high pressure and temperatures2010

    • Author(s)
      Ohtaka, O., Y.Itakura, H.Arima, T.Kikegawa, A.Yoshiasa
    • Journal Title

      Journal of Physical Society of Japan

      Volume: 79 Pages: 51-53

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Designing PLANET : the neutron beamline for high-pressure material science at J-PARC2010

    • Author(s)
      Arima, H., Hattori, T., Komatsu, K., Abe, J., Utsumi, W., Kagi, H., Suzuki, A., Suzuya, K., Kamiyama, T., Arai, M., Yagi, T.
    • Journal Title

      Journal of Physics : Conference Series

      Volume: 215 Pages: 012025 1-6

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Pressure-volume-temperature equation of state of tungsten carbide to 32GPa and 1673 K2010

    • Author(s)
      Litasov, K.D., Shatskiy, A., Fei, Y., Suzuki, A., Ohtani, E., Funakoshi, K.
    • Journal Title

      Journal of Applied Physics

      Volume: 108 Pages: 053513 1-7

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] InOOH型酸化水酸化物の状態方程式2011

    • Author(s)
      鈴木昭夫
    • Organizer
      第24会日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
    • Place of Presentation
      つくば
    • Year and Date
      20110107-20110110
  • [Presentation] Rheology of vine-grained forsterite aggregate under deep upper mantle conditions2010

    • Author(s)
      Nishiraha, Y., Ohuchi, T., Kawazoe, T., Spengler, D., Tasaka, M., Hiraga, T., Kikegawa, T., Suzuki, A., Ohtani, E.
    • Organizer
      AGU 2010 Fall Meeting
    • Place of Presentation
      San Francisco, USA
    • Year and Date
      20101213-20101217
  • [Presentation] Compression behavior of InOOH-type oxyhydr oxide2010

    • Author(s)
      Suzuki, A.
    • Organizer
      5th Asian Conference on High Pressure Research
    • Place of Presentation
      Matsue, Japan
    • Year and Date
      20101108-20101112
  • [Presentation] 中性子利用へ向けたマグマ研究2010

    • Author(s)
      井上徹, 浦川啓, 大高理, 鈴木昭夫, 三部賢治, 山田明寛
    • Organizer
      第51回高圧討論会
    • Place of Presentation
      仙台市戦災復興記念館(仙台)
    • Year and Date
      20101020-20101022
  • [Presentation] 高圧下における含水NaAlSi3O8メルトの構造2010

    • Author(s)
      山田明寛, 井上徹, 亀卦川卓美
    • Organizer
      第51回高圧討論会
    • Place of Presentation
      仙台市戦災復興記念館(仙台)
    • Year and Date
      20101020-20101022
  • [Presentation] 高温高圧下におけるFe-Ni-Sメルトの3次元分布2010

    • Author(s)
      寺崎英紀, 浦川啓, 舟越賢一, 上杉健太朗, 中塚明日美, 大谷栄治
    • Organizer
      第51回高圧討論会
    • Place of Presentation
      仙台市戦災復興記念館(仙台)
    • Year and Date
      20101020-20101022
  • [Presentation] 高温高圧下における鉄メルトの密度と構造2010

    • Author(s)
      浦川啓, 中塚明日美, 寺崎英紀, 西田圭祐, 立山隆次, 片山芳則
    • Organizer
      第51回高圧討論会
    • Place of Presentation
      仙台市戦災復興記念館(仙台)
    • Year and Date
      20101020-20101022
  • [Presentation] 高温高圧下におけるMgアルミノ珪酸塩メルトの構造2010

    • Author(s)
      浦川啓, 亀掛川卓美
    • Organizer
      第51回高圧討論会
    • Place of Presentation
      仙台市戦災復興記念館(仙台)
    • Year and Date
      20101020-20101022
  • [Presentation] HIP合成したDiamond/SiCアンビルを用いた高温高圧発生III2010

    • Author(s)
      大高理、舟越賢一、本多由佳理、濱上敬介、下埜勝
    • Organizer
      第51回高圧討論会
    • Place of Presentation
      仙台市戦災復興記念館(仙台)
    • Year and Date
      20101020-20101022
  • [Presentation] Diamond/SiCアンビルを用いた高圧放射光X線実験の利用2010

    • Author(s)
      舟越賢一、本多由佳理、大高理、下埜勝
    • Organizer
      第51回高圧討論会
    • Place of Presentation
      仙台市戦災復興記念館(仙台)
    • Year and Date
      20101020-20101022
  • [Presentation] 上部マントル深部でのカンラン石のレオロジー2010

    • Author(s)
      西原遊, 大内智博, 川添貴章, Dirk Spengler, 田阪美樹, 平賀岳彦, 亀卦川卓美, 鈴木昭夫, 大谷栄治
    • Organizer
      第51回高圧討論会
    • Place of Presentation
      仙台市戦災復興記念館(仙台)
    • Year and Date
      20101020-20101022
  • [Presentation] 放射光その場観察浮沈法によるFe-S融体の密度測定2010

    • Author(s)
      西田圭佑, 大谷栄治, 鈴木昭夫, 立山隆二, 柴崎裕樹, 寺崎英紀, 亀卦川卓美
    • Organizer
      第51回高圧討論会
    • Place of Presentation
      仙台市戦災復興記念館(仙台)
    • Year and Date
      20101020-20101022
  • [Presentation] PF-AR NE7Aステーションについて2010

    • Author(s)
      鈴木昭夫, 亀卦川卓美
    • Organizer
      第51回高圧討論会
    • Place of Presentation
      仙台市戦災復興記念館(仙台)
    • Year and Date
      20101020-20101022
  • [Presentation] 塑性流動下のアルバイト高圧分解のその場X線観察2010

    • Author(s)
      土井菜保子, 加藤工, 久保友明, 野田真彦, 白石令, 鈴木昭夫, 大谷栄治, 下宿彰, 亀卦川卓美
    • Organizer
      第51回高圧討論会
    • Place of Presentation
      仙台市戦災復興記念館(仙台)
    • Year and Date
      20101020-20101022
  • [Presentation] 単色X線を用いたファヤライトの変形実験2010

    • Author(s)
      白石令, 大谷栄治, 鈴木昭夫, 久保友明, 土井菜保子, 加藤工, 亀卦川卓美
    • Organizer
      第51回高圧討論会
    • Place of Presentation
      仙台市戦災復興記念館(仙台)
    • Year and Date
      20101020-20101022
  • [Presentation] 放射光その場観察浮沈法によるFe-Si融体の密度測定2010

    • Author(s)
      立山隆二, 大谷栄治, 西田圭佑, 鈴木昭夫, 寺崎英紀, 柴崎裕樹, 亀卦川卓美
    • Organizer
      第51回高圧討論会
    • Place of Presentation
      仙台市戦災復興記念館(仙台)
    • Year and Date
      20101020-20101022
  • [Presentation] 平成21年度日本鉱物科学会賞第5回受賞者講演,マントル鉱物に及ぼす水の影響に関する高温高圧実験による研究2010

    • Author(s)
      井上徹
    • Organizer
      日本鉱物科学会2010年年会
    • Place of Presentation
      島根大学(島根県)
    • Year and Date
      20100923-20100925
  • [Presentation] NaAlSi3O8メルトの圧力誘起構造変化に及ぼす水の影響2010

    • Author(s)
      山田明寛, 井上徹, 亀卦川卓美
    • Organizer
      日本鉱物科学会2010年年会
    • Place of Presentation
      島根大学(島根県)
    • Year and Date
      20100923-20100925
  • [Presentation] In-situ structural investigation of hydrous and anhydrous NaAlSi_3O_8 melt at high pressure2010

    • Author(s)
      Yamada, A., Inoue, T., Kikegawa, T.
    • Organizer
      IMA2010
    • Place of Presentation
      Budapest, Hungary
    • Year and Date
      20100821-20100827
  • [Presentation] Viscosity of basaltic magma at high pressure2010

    • Author(s)
      Suzuki, A., Ohtani, E., Ando, R., Terasaki, H., Sakamaki, T., Funakoshi, K.
    • Organizer
      IMA2010, 20th General Meeting of the International Mineralogical Association
    • Place of Presentation
      Budapest, Hungary
    • Year and Date
      20100821-20100827
  • [Presentation] Water contents of majorite garnet, Al-bearing perovskite and Al-bearing stishovite generated in pyrolite-H_2O systems2010

    • Author(s)
      Inoue, T
    • Organizer
      IMA2010
    • Place of Presentation
      Budapest, Hungary
    • Year and Date
      20100800
  • [Presentation] Density and viscosity of lunar high-Ti magma at high pressure2010

    • Author(s)
      Suzuki, A., Ohtani E., Sakamaki, T., Urakawa, S., Katayama, Y., Nishida, K., Tateyama, R., Kikegawa, T.
    • Organizer
      2010 Western Pacific Geophysics Meeting
    • Place of Presentation
      Taipei, Taiwan
    • Year and Date
      20100622-20100625
  • [Presentation] J-PARCでのキュービックアンビル装置を用いた高温高圧中性子実験用の実験セル開発2010

    • Author(s)
      川添貴章, 山田明寛, 西山宣正, 井上徹, 八木健彦, 入船徹男
    • Organizer
      地球惑星科学関連学会2010年合同大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ国際会議場(千葉)
    • Year and Date
      20100523-20100528
  • [Presentation] 6-6加圧方式を用いた方射光X線その場観察実験と中性子実験への有用性2010

    • Author(s)
      井上徹, 山田明寛, 川添貴章, 西山宣正, Yang Cuiping, 曽我部昭人
    • Organizer
      地球惑星科学関連学会2010年合同大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ国際会議場(千葉)
    • Year and Date
      20100523-20100528
  • [Presentation] 大容量プレスを使用した珪酸塩メルトの高圧X線回折実験2010

    • Author(s)
      山田明寛, 井上徹, Yangbin Wang, Changyong Park, Guoyin Shen, 川添貴章, 西山宣正
    • Organizer
      地球惑星科学関連学会2010年合同大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ国際会議場(千葉)
    • Year and Date
      20100523-20100528
  • [Presentation] J-PARC超高圧中性子回折装置PLANETの概要と現状2010

    • Author(s)
      服部高典, 有馬寛, 阿部淳, 佐野亜沙美, 内海渉, 永井隆哉, 鍵裕之, 飯高敏晃, 片山芳則, 井上徹, 八木健彦
    • Organizer
      地球惑星科学関連学会2010年合同大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ国際会議場(千葉)
    • Year and Date
      20100523-20100528
  • [Presentation] Equations of state of antigorite under high pressure and high temperature determined by in situ X-ray diffraction (XRD)2010

    • Author(s)
      Yang Cuiping, 井上徹, Zhenmin Jin, 山田明寛, 曽我部昭人, 松影香子, 亀卦川卓美
    • Organizer
      地球惑星科学関連学会2010年合同大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ国際会議場(千葉)
    • Year and Date
      20100523-20100528
  • [Presentation] 高温高圧X線トモグラフィーによるオリビン中のNi-Sメルトの連結度のその場観察2010

    • Author(s)
      浦川啓, 寺崎英紀, 舟越賢一, 上杉健太朗
    • Organizer
      地球惑星科学関連学会2010年合同大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ国際会議場(千葉)
    • Year and Date
      20100523-20100528
  • [Presentation] 高温高圧下における玄武岩マグマの密度・粘度・構造2010

    • Author(s)
      坂巻竜也, 大谷栄治, 鈴木昭夫, 浦川啓, 舟越賢一, 片山芳則
    • Organizer
      地球惑星科学関連学会2010年合同大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ国際会議場(千葉)
    • Year and Date
      20100523-20100528
  • [Presentation] Deforamtion-Cubic Anvil Pressと放射光を用いたファヤライトの変形実験2010

    • Author(s)
      白石令, 大谷栄治, 久保友明, 鈴木昭夫, 土井菜保子, 下宿彰, 加藤工, 金川久一, 亀卦川卓美
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2010年大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ国際会議場(千葉)
    • Year and Date
      20100523-20100528
  • [Presentation] Density, viscosity and structure of basaltic magma under high pressure and high temperature2010

    • Author(s)
      Sakamaki, T., Ohtani E., Suzuki, A., Urakawa, S., Terasaki, H., Katayama, Y., Funakoshi, K.
    • Organizer
      Japan Geoscience Union Meeting 2010 (international session)
    • Place of Presentation
      幕張メッセ国際会議場(千葉)
    • Year and Date
      20100523-20100528
  • [Presentation] Equation of state of liquid FeS at high pressure and high temperature2010

    • Author(s)
      Nishida K., Ohtani E., Suzuki A., Terasaki, H., Shibazaki Y., Tateyama, R., Kikegawa T.
    • Organizer
      Japan Geoscience Union Meeting 2010 (international session)
    • Place of Presentation
      幕張メッセ国際会議場(千葉)
    • Year and Date
      20100523-20100528
  • [Presentation] Viscosity of K2TiSi4O9 melt at high pressure and high temperature2010

    • Author(s)
      Suzuki, A., Ohtani E., Nishida, K., Tateyama, R., Shibazaki, Y., Kikegawa, T.
    • Organizer
      Japan Geoscience Union Meeting 2010 (international session)
    • Place of Presentation
      幕張メッセ国際会議場(千葉)
    • Year and Date
      20100523-20100528
  • [Presentation] Density measurement of liquid Fe-Si using sink/float method under high pressure2010

    • Author(s)
      Tateyama R., Ohtani E., Suzuki A., Terasaki H., Nishida K., Shibazaki Y., Kikegawa T.
    • Organizer
      Japan Geoscience Union Meeting 2010 (international session)
    • Place of Presentation
      幕張メッセ国際会議場(千葉)
    • Year and Date
      20100523-20100528
  • [Presentation] マントル深部流体の実態と挙動2010

    • Author(s)
      三部賢治
    • Organizer
      地球惑星科学関連学会2010年合同大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ国際会議場(千葉)
    • Year and Date
      20100523-20100528
  • [Presentation] ペリドタィトーCO2-H2O系の第2臨界端点について2010

    • Author(s)
      三部賢治, 川本竜彦, 小野重明
    • Organizer
      J地球惑星科学関連学会2010年合同大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ国際会議場(千葉)
    • Year and Date
      20100523-20100528
  • [Remarks] 井上徹,2010年度日本鉱物科学会賞

  • [Remarks] 本新学術研究領域ホームページ

    • URL

      http://yagi.issp.u-tokyo.ac.jp/shingakujutsu/index.html

  • [Remarks] 研究代表者所属研究機関ホームページ

    • URL

      http://www.ehime-u.ac.jp/~grc/

URL: 

Published: 2013-06-26  

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