1993 Fiscal Year Annual Research Report

地球深部物質及び高圧物質の合成と物性及び組成解析に関する学際的共同研究

Research Project

Project/Area Number	04045017
Research Institution	University of Tsukuba
Principal Investigator	末野重穂筑波大学, 地球科学系, 教授 (30110513)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	VAUGHAN M.T. SUNY at Stony Brook. Dept. of Earth&Space, Professor STEPHENS P.W SUNY at Stony Brook. Dept. of Physics, Professor WEIDNER D.J. SUNY at Stony Brook. Dept. of Earth&Space, Professor PARISIE J.B. SUNY at Stony Brook. Dept. of Earth&Space, Professor 鍵裕之筑波大学, 物質工学系, 助手 (70233666) 圦本尚義筑波大学, 地球科学系, 講師 (80191485) 中井泉筑波大学, 化学系, 講師 (90155648) 栗田敬筑波大学, 地球科学系, 助教授 (00111451) 大嶋建一筑波大学, 物理工学系, 助教授 (70109271) 高野薫筑波大学, 物質工学系, 助教授 (60133005) 若槻雅男筑波大学, 物質工学系, 教授 (50114153)
Keywords	マントル鉱物 / 高圧実験 / 放射光 / 含水鉱物 / ダイヤモンド / 高圧物質 / 地球深部 / SIMS
Research Abstract	本年度は以下の研究課題が取り上げられた;1)鉱物間、鉱物・メルト(融液)間の元素分配、2)地球深部での揮発性元素の分布、3)放射光を用いた物性・構造の研究、4)結晶成長・育成プロセス。1)では高温高圧実験の試料、マントルゼノリスについての元素の分布をEPMA,SIMSをもちいて決定し、分配係数の絶対値、温度・圧力依存性を明らかにした。対象はシリケイト(鉱物間、メルト)、シリケイト・鉄系であり地球内部での物質循環、ダイナミックスなどの議論の基礎となる基本的なパラメーターが明らかにされた。SUNY側では高温・高圧実験が主要な研究手段であり、そこで合成された試料についても分析が行われている。特にSUNYにおいて合成され、筑波大学において分析が進められている超高圧下(20GPa)で処理された含水バサルト中に見出されたホ-ランダイト型鉱物は地球の深部のダイナミックスを考える上で重要な鍵を握っているものとして注目に値する。2)の揮発性元素の分布の研究は筑波大学、SUNYともに強い関心を持っているテーマでありSUNY側では地球深部をめざして含水鉱物の超高圧下での合成、安定性の研究が進められ、筑波大学側ではその中の水、微量元素の分析が行われ、同一テーマに向かっての役割分担・協同研究体制が本科研費の成果としてできあがっている。地球上部マントル下部に大量に存在するベータ相中の水、バサルト組成での含水鉱物の安定性、水などを触媒とするダイアモンド合成、ダイアモンドインクルージョンやマントル起源のガ-ネット中などの水などが明らかにされた。 3)の放射光を利用しての高圧・高温実験や物質の構造・物性解析は筑波大学、SUNY双方において主要な研究手段であり、その技術的なテーマ(高温高圧発生法、計測系の開発、試料調整法、など)が討議された。

Research Products
(13 results)

All Other

All Publications (13 results)

[Publications] Koike,O.,H.Yurimoto,H.Nagasawa&S.Sueno: "Ion microprobe measurements of Mg isotopes in type B1 CAI of Allende meteorites" Proc.NIPR Symp.Antarct.Meteorites 6,357-363. 6. 357-363 (1993)
[Publications] Yurimoto,H.,Mori.Y.and Yamamoto,H.: "Negative metal-ion source for secondary ion mass spectrometry." Rev.Sci.Instrum.64,1146-1149.64. 1146-1149 (1993)
[Publications] Hirayama,Y.,T.Fujii&K.Kurita: "The melting relation of the system iron and carbon at high pressures" Geophys.Res.Lett.,20,2095-2098. 20. 2095-2098 (1993)
[Publications] Watanabe,T.&K.Kurita: "The relationship between electrical conductivity and melt fraction in a partially molten simple system" Phys.Earth Planet.Inter.,78,9-17. 78. 9-17 (1993)
[Publications] Koga,K.,K.Ohshima&N.Niimura: "Atomic and magnetic short range order in Ag-Mn spin glass alloys" Phys.Rev.B47,5783-5793. B47. 5783-5793 (1993)
[Publications] Sada,K.&K.Ohshima: "Short range order in Cu-Pt alloys" J.Phys.;Condens.Matter 5,4099-4110. 5. 4099-4110 (1993)
[Publications] Takano,K.: "Detection of a pressure-induced phase transition in a diamond anvil cell" Jap.J.Appl.Phys.,32,1268-1274. 32. 1268-1274 (1993)
[Publications] Wakatsuki,M.: "Diamond formation from SiC-Co system under high pressure and high temperature" J.Mater.Sci.Lett.,12,283-285. 12. 283-285 (1993)
[Publications] Kagi,H.,Y.Dohmoto,S.Takano,A.Masuda: "Tetrad effect in lanthanide partitioning between calcium sulfate crystal and its saturated solution" Chem Geol.,107,71-82. 107. 71-82 (1993)
[Publications] 圦本尚: "2次イオン質量分析." 表面・界面(日本化学会編). 第4版実験化学講座13. 439-451 (1993)
[Publications] Y.Wang and D.Weidner: "Laboratory and Seismic Constraints on Lower Mantle Mineralogy" Trans.Amer.Geophys.Union. 74. 558 (1993)
[Publications] J.Parise,K.Linenweber,D.Weidner: "Structures of Deuterated Brucite and Portlandite to High Pressure" Trans.Amer.Geophys.Union. 74. 675 (1993)
[Publications] Murae,T.,H.Kagi&A.Masuda: "Structure and chemistry of carbon in meteorites,in Primitive solar Nebula and Origin of Planets,ed.by K.Nakazawa,p479-p501" Terra Pub/Reidel, 479-501 (1993)

1993 Fiscal Year Annual Research Report

地球深部物質及び高圧物質の合成と物性及び組成解析に関する学際的共同研究

Principal Investigator

末野 重穂 筑波大学, 地球科学系, 教授 (30110513)

Research Products

[Publications] Koike,O.,H.Yurimoto,H.Nagasawa&S.Sueno: "Ion microprobe measurements of Mg isotopes in type B1 CAI of Allende meteorites" Proc.NIPR Symp.Antarct.Meteorites 6,357-363. 6. 357-363 (1993)

[Publications] Yurimoto,H.,Mori.Y.and Yamamoto,H.: "Negative metal-ion source for secondary ion mass spectrometry." Rev.Sci.Instrum.64,1146-1149.64. 1146-1149 (1993)

[Publications] Hirayama,Y.,T.Fujii&K.Kurita: "The melting relation of the system iron and carbon at high pressures" Geophys.Res.Lett.,20,2095-2098. 20. 2095-2098 (1993)

[Publications] Watanabe,T.&K.Kurita: "The relationship between electrical conductivity and melt fraction in a partially molten simple system" Phys.Earth Planet.Inter.,78,9-17. 78. 9-17 (1993)

[Publications] Koga,K.,K.Ohshima&N.Niimura: "Atomic and magnetic short range order in Ag-Mn spin glass alloys" Phys.Rev.B47,5783-5793. B47. 5783-5793 (1993)

[Publications] Sada,K.&K.Ohshima: "Short range order in Cu-Pt alloys" J.Phys.;Condens.Matter 5,4099-4110. 5. 4099-4110 (1993)

[Publications] Takano,K.: "Detection of a pressure-induced phase transition in a diamond anvil cell" Jap.J.Appl.Phys.,32,1268-1274. 32. 1268-1274 (1993)

[Publications] Wakatsuki,M.: "Diamond formation from SiC-Co system under high pressure and high temperature" J.Mater.Sci.Lett.,12,283-285. 12. 283-285 (1993)

[Publications] Kagi,H.,Y.Dohmoto,S.Takano,A.Masuda: "Tetrad effect in lanthanide partitioning between calcium sulfate crystal and its saturated solution" Chem Geol.,107,71-82. 107. 71-82 (1993)

[Publications] 圦本尚: "2次イオン質量分析." 表面・界面(日本化学会編). 第4版実験化学講座13. 439-451 (1993)

[Publications] Y.Wang and D.Weidner: "Laboratory and Seismic Constraints on Lower Mantle Mineralogy" Trans.Amer.Geophys.Union. 74. 558 (1993)

[Publications] J.Parise,K.Linenweber,D.Weidner: "Structures of Deuterated Brucite and Portlandite to High Pressure" Trans.Amer.Geophys.Union. 74. 675 (1993)

[Publications] Murae,T.,H.Kagi&A.Masuda: "Structure and chemistry of carbon in meteorites,in Primitive solar Nebula and Origin of Planets,ed.by K.Nakazawa,p479-p501" Terra Pub/Reidel, 479-501 (1993)

末野重穂筑波大学, 地球科学系, 教授 (30110513)