地震学的不連続面における揮発性成分の影響-地球内部のH_2O量,CO_2量の解明に向けて-

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11740296
• Research Institution: Ehime University
• Principal Investigator: 井上 徹 愛媛大学, 理学部, 助手 (00291500)
• Keywords: H_2O / 揮発性成分 / 含水鉱物 / 高圧鉱物 / オリビン / 相転移 / 地震学的不連続面 / マグマ

Research Abstract

本年度は地球内部における水の影響に関する研究として、以下の4編を投稿した。1つはマントル遷移層の水のリザバーと考えられるオリビンの含水高圧相hydrous ringwooditeの弾性的性質を解明し、地震波の観測データと比較することにより地球内部の水の存在について議論した(Yusa et al.,2000)。さらに、地球内部への水の運搬、マントル遷移層中の含水鉱物の性質等を議論し、410km地震学的不連続面への水の影響についても議論した(井上,2000)。最後の話題については、現在国際誌にも投稿中である。さらに、高圧含水相、及び水が加わったマグマの生成についても議論し(井上,2001)、ガーネットと水に富んだマグマの間の希土類元素の分配を調べ、太古代に生成したマグマ「コマチアイト」の生成に水が関与した可能性、すなわち初期地球内部に水が存在した可能性について議論した(Inoue et al.,2000)。
上記の研究以外に、放射光その場観察実験に携わり、マントル中の重要な鉱物MgSiO_3 enstatiteの相転移境界(Kuroda et al.,2000)、及びCaMgSi_2O_6 diopsideの相転移境界(Irifune et al.,2000)を精密に決定した。さらに今年度行った研究の中で現在論文執筆中、及びこれから論文執筆にかかろうとしている研究には、ポストスピネル相転移におけるH_2Oの影響に関するもの、及びオリビンのα-β-γ相転移境界におけるH_2O及びCO_2の影響に関するものがある。

Research Products

• [Publications] H.Yusa,T.Inoue and Y,Ohishi: "Isothermal compressibility of hydrous ringwoodite and its relation to the mantle discontinuities"Geophysical Research Letters. 27. 413-416 (2000)
• [Publications] T.Inone,R.P.Rapp,J.Zhang,T.Gasparik.D.J.Weidner and T.Irifane: "Garnet fractionation in a hydrous magma ocean and the origin of Al-depleted komatiites"Earth and Planetary Science Letters. 177. 81-87 (2000)
• [Publications] 井上徹: "地球内部の水-マントル遷移層は水のリザバーか?-"高圧力の科学と技術(日本高圧力学会). 10. 124-133 (2000)
• [Publications] K.kuroda,T.Irifune,T.Inoue N.Nishiyama,M.Miyashita,K.Funakoshi and W,Utsumi: "Determination of the phase boundary between ilmenite perovskite in MgSiO_3 by in sito X-ray diffraction and quench experiments"Physics and Chemistry of Minerals. 27. 523-532 (2000)
• [Publications] T.Irifune,M.Miyashita,T.Inoue J.Ando,K.Funakoshi and W.Utsumi: "High Pressure phase transformation in CaMgSi_2O_6 and implications for origin of ultra-deep diamond inclusions."Geophysical Research Letters. 27. 3541-3544 (2000)
• [Publications] 井上徹: "地球内部における水の役割"化学工業(化学工業社). 52. 89-96 (2001)