地球深部物質及び高圧材料物質の高圧下における変化の研究

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10045023
• Research Institution: UNIVERSITY OF TSUKUBA
• Principal Investigator: 加藤 工 筑波大学, 地球科学系, 助教授 (90214379)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 島 邦博 筑波大学, 物理工学系, 助教授 (70087964) ; 黒澤 正紀 筑波大学, 地球科学系, 講師 (50272141) ; 八木 寿子 (平井 寿子) 筑波大学, 地球科学系, 講師 (60218758) ; 栗田 敬 東京大学, 理学研究科, 助教授 (00111451) ; 栗田 敬 東京大学, 理学研究科, 助教授 (00111451)
• Keywords: 地球内部物性 / 高圧鉱物 / ダイヤモンド / ICP-MS

Research Abstract

本研究は、筑波大学とSUNY at SB両校間で協力して蓄積した高圧合成技術と物質科学的評価実験技術を駆使し、地球科学と材料物質科学の両面から高圧物質の解明と学際的応用を行うことを目的とした。3年計画の最終年度である本年度は,以下の課題に重点を置き,研究を進めた。(1)[微小領域における微量元素・軽元素の新しい分析法の開発研究]レーザー掘削ICP-MS分析法(LAM-ICP-MS)により,高圧合成試料の微量元素組成を決定した。また、採取したマントルゼノリスの元素分布から深部マグマ発生過程の検討を行った。(2)[地球深部での相転移と深発地震の関連についての研究]沈み込み帯深部での地震発生機構は,マントル鉱物の相転移,鉱物強度に密接に関連している。オリビンの高圧相,輝石の高圧相,ガーネットなどの主要マントル鉱物の強度測定を高圧X線その場観察法により測定した。これらの研究は,アメリカBrookhaven,APS,日本のSP8,KEKなどの施設で本研究の共同研究者の参加するグループで同時進行し2000年12月のAGU学会で多数の研究報告を行った。2001年中には、論文として公表する予定である。

Research Products

• [Publications] 加藤工 他: "放射光X線高圧実験システムの応用,地球物質の輸送物性-地球内部科学の新展開-"地学雑誌. 106・6. 868-873 (2000)
• [Publications] H.Hira et al.: "Methane hydrate behavior under high pressure"Journal of Physical Chemistry, B. 104.7. 1429-1433 (2000)
• [Publications] T.Kubo et al.: "Formation of metastable assemblages and mechanisms of the grain-size reduction in the post-spinel transformation"Geophys, Res.Lett.. 29.6. 807-810 (2000)
• [Publications] I.Kumagai,K.Kurita: "On the fate of mantle plumes at density interface"Earth Planet.Ser.Lett.. 179. 63-71 (2000)