1998 Fiscal Year Annual Research Report

超高圧高温実験に基づいた下部マントルおよび境界層の構造と物性の研究

Research Project

Project/Area Number	07102003
Research Institution	The University of Tokyo
Principal Investigator	八木健彦東京大学, 物性研究所, 教授 (20126189)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	近藤忠東京大学, 物性研究所, 助手 (20252223)
Keywords	高圧 / X線回折実験 / 下部マントル / ガーネット / 高圧相転移
Research Abstract	本年度は、昨年度までに製作した高温高圧下のX線回折実験装置を用いて、ガーネットの高圧相転移を中心に研究を行った。 YAGレーザーを試料の両面から同時に照射する新しい加熱システムの採用により、試料室内の温度分布が大幅に改善され、それを用いて各種のガーネットの下部マントル条件下の振る舞いを詳しく調べた。その結果、Caを含む立方晶ペロフスカイトの斜方晶ペロフスカイトへの固溶量は圧力によってそれほど増加せず、90GPa付近でも独立相として存在すること、Feの固溶量はAlの量と大きな相関があること、等が明らかになった。また構造が不明であったAlに富んだ相は、その組成のガラスを出発物質として単相を合成することに成功し、構造解析も行われた。また昨年、回収するとLiNbO3型構造に逆転移するペロフスカイト相を見いだしたが、LiNbO3そのものの高圧相転移を研究し、新たにクエンチできる高温高圧相の存在を見いだした。また従来不明であった室温高圧相の構造も解明できた。マルチアンビルを用いた実験も順調に成果が上がり、パイロライト組成の精密な状態方程式の決定を行い、遷移層から下部マントルにかけての温度プロファイルについて新たな知見を得た。また沈み込むスラブの運動に関連するガーネットの密度変化についても詳しい実験が行われた。このような研究から、Mg,Fe,Si,O等の主要元素以外にCa,Alを含む系の遷移層から下部マントル条件下におけるふるまいがより明瞭になりつつある。

Research Products

(8 results)

All Other

All Publications (8 results)

[Publications] T.Yagi: "Post garnet phases and the mineralogy of the lower mantle" Rev.High Pressure Sci.Technol.7. 6-8 (1998)
[Publications] K.Oguri: "High-pressure and hifh-temperature in situ X-ray diffraction study of natural garnet (Mg_<0.72>Fe_<0.17>Ca_<0.11>)_3Al_2Si_3O_<12> up to 32GPa and 2000K using MA8-type apparatus" Rev.High Pressure Sci.Technol.7. 59-61 (1998)
[Publications] M.Yamakata: "New polymorph of SiO_2 formed under quasi-hydrostatic compression of cristobalite" Rev.High Pressure Sci.Technol.7. 107-109 (1998)
[Publications] T.Kondo: "Phase transitions of MnO under static compression" Rev.High Pressure Sci.Technol.7. 148-150 (1998)
[Publications] T.Uchida: "Analysis of power X-ray diffraction date obtained under uniaxial stress field" Rev.High Pressure Sci.Technol.7. 269-271 (1998)
[Publications] Y.Noguchi: "High-pressure phase transformation of cobalt monoxide due to electronic transition" Jpn.J.Appl.Phys.38. 7-9 (1999)
[Publications] M.H.Manghnani and T.Yagi eds.: "High Pressure Research : Properties of Earth and Planetary Materials" Am.Geophys.Union, 6 (1998)
[Publications] M.H.Manghnani and T.Yagi eds.: "High Pressure Research : Properties of Earth and Planetary Materials" Am.Geophys.Union, 10 (1998)

1998 Fiscal Year Annual Research Report

超高圧高温実験に基づいた下部マントルおよび境界層の構造と物性の研究

Principal Investigator

八木 健彦 東京大学, 物性研究所, 教授 (20126189)

Research Products

[Publications] T.Yagi: "Post garnet phases and the mineralogy of the lower mantle" Rev.High Pressure Sci.Technol.7. 6-8 (1998)

[Publications] K.Oguri: "High-pressure and hifh-temperature in situ X-ray diffraction study of natural garnet (Mg_<0.72>Fe_<0.17>Ca_<0.11>)_3Al_2Si_3O_<12> up to 32GPa and 2000K using MA8-type apparatus" Rev.High Pressure Sci.Technol.7. 59-61 (1998)

[Publications] M.Yamakata: "New polymorph of SiO_2 formed under quasi-hydrostatic compression of cristobalite" Rev.High Pressure Sci.Technol.7. 107-109 (1998)

[Publications] T.Kondo: "Phase transitions of MnO under static compression" Rev.High Pressure Sci.Technol.7. 148-150 (1998)

[Publications] T.Uchida: "Analysis of power X-ray diffraction date obtained under uniaxial stress field" Rev.High Pressure Sci.Technol.7. 269-271 (1998)

[Publications] Y.Noguchi: "High-pressure phase transformation of cobalt monoxide due to electronic transition" Jpn.J.Appl.Phys.38. 7-9 (1999)

[Publications] M.H.Manghnani and T.Yagi eds.: "High Pressure Research : Properties of Earth and Planetary Materials" Am.Geophys.Union, 6 (1998)

[Publications] M.H.Manghnani and T.Yagi eds.: "High Pressure Research : Properties of Earth and Planetary Materials" Am.Geophys.Union, 10 (1998)

八木健彦東京大学, 物性研究所, 教授 (20126189)