2000 Fiscal Year Annual Research Report
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11440155
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
工藤 康弘 東北大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (30107693)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
栗林 貴弘 東北大学, 大学院・理学研究科, 助手 (20302086)
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| Keywords | Phase A / ヒューマイト族 / chondrodite / 体積弾性率 / 結晶構造 |
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| Research Abstract |
Phase A,Mg_7Si_2H_6O_<11>は地球の上部マントル下部,深さ400km-670kmまでに安定領域をもつと考えられている含水相であるが,10.8 GPaまでの高圧下でのphase Aの構造を放射光及び封入型X線管を用いた単結晶X線法で調べた結果,phase Aの構造の圧力に対する振る舞いは,オリビンであるforsteriteによく似ていることが解った.これはunit cellの圧縮の体積弾性率の値がforsteriteの体積弾性率の値に近いことや10 GPa付近までの高圧下での結晶構造の圧縮がMgO_6八面体の圧縮に支配されていて,SiO_4四面体はほとんど変化しないという実験結果から示された.また,Phase Aと化学組成の類似するHumite groupの鉱物は地球の上部マントル上部,深さ400kmまでに安定領域をもつと考えられている含水相であるが,その化学組成がforsterite,Mg_2SiO_4とbrucite,Mg(OH)_2の組み合わせで表せることから,結晶構造や弾性定数もforsteriteとbruciteの組み合わせで表せるとこれまで考えられてきた.しかし,今回humite groupの鉱物の一つであるchondroditeについて6 GPaまでの高圧下で結晶構造を解析し,弾性定数や高圧下での結晶構造の振る舞いはforsteriteに極めて近い事を明らかにした.
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[Publications] Y.Kudoh,T.Kuribayashi,H.Mizobata and E.Ohtani: "Structure and cation disorder of hydrous ringwoodite, γ-Mg_<1.89>Si_<0.98>H_<0.30>O_4."Phys.Chem.Minerals. 27. 474-479 (2000)
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[Publications] Y.Kudoh,A.Hosono,B.Iwaki,T.Kuribayashi and M.Akizuki: "Single crystal X-ray and IR study on phlogopite and muscovite under poressure up to 8.5 GPa."Proceedings of AIRAPT-17. 615-617 (2000)
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[Publications] Y.Kudoh,T.Kuribayashi,H.Mizobata and E.Ohtani: "Crystal structure of hydrous ringwoodite, γ-Mg_<1.89>Si_<0.98>H_<0.30>O_4 synthesized at 1300℃ and 20 GPa."Proceedings of AIRAPT-17. 612-614 (2000)
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[Publications] Y.Kudoh,T.Kuribayashi,H.Kagi,S.Sasaki and M.Tanaka: "Crystal structure of phase A,Mg_7Si_2H_6O_<14> at 9.1 GPa."KEK Progress Report. 2000-2. 225 (2000)
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[Publications] Y.Kudoh: "Structural relation of hydrous ringwoodite to hydrous wadsleyite."Phys.Chem.Minerals. (in press). (2001)
