2005 Fiscal Year Annual Research Report
超高圧高温実験に基づくコアーマントル境界の物質科学的研究
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15340147
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
八木 健彦 東京大学, 物性研究所, 教授 (20126189)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮島 延吉 東京大学, 物性研究所, 助手 (90345231)
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| Keywords | コア-マントル境界 / 下部マントル最下部 / Fe-FeO系 / レーザー加熱 / 高圧X線 / ポストペロフスカイト |
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| Research Abstract |
本研究は、コア-マントル境界領域におけるコア物質とマントル物質の物性や反応を明らかにすることを目的としており、最終年度となる本年度は、昨年度までの間に積み上げられた実験技術の改良に基づいて、さまざまな条件下での実験を行うと共に、下部マントル最下部における種々の物質の安定相に関する研究を行った。
FeO-Fe系に関しては、昨年度までのNaClやAl_2O_3を圧力媒体として15-100GPa領域まで加圧し、融解するまで様々な温度に加熱する実験を繰り返し、さらに情報の蓄積を行った。一部の加熱実験は筑波の放射光実験施設PFのBL13ビームライン、およびSPring-8で行ない、高温高圧下のX線その場観察も行なった。また加熱後の試料を回収して1気圧下で研磨処理を行い、さらにFIB(Focued Ion Beam)を用いて任意の極微小部分を切り出し、電子顕微鏡による組織や組成の観察も行った。それ以外の系としては、沈み込むスラブ中で重要な役割を果たすと考えられているシリカの高圧相転移に関連して、AX2型化合物の相転移や、スラブ中のアルカリ金属の振る舞いを考える上で重要となるNaAlSiO_4の超高圧下での振る舞いに関する研究も行った。また、下部マントル最下部で重要となるポストペロフスカイト相の粘弾性的性質に関する実験も、モデル物質を用いて行った。
これらの実験を通して、基本的には予定された研究目的に添ったさまざまな新しい知見が得られ、これらを総合すべくさらに解析を続けている。
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[Journal Article] Formation of metastable cubic-perovskite in high-pressure phase transformation of Ca(Mg, Fe, Al)Si_2O_62005
Author(s)
Y.Asahara, E.Ohtani, T.Kondo, T.Kubo, N.Miyajima, T.Nagase, K.Fujino, T.Yagi, T.Kikegawa
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Journal Title
Am.Mineral. 90
Pages: 457-462
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[Journal Article] Fe-Mg partitioning between (Mg, Fe)SiO_3 post-perovskite, perovskite, and magnesiowustite in the Earth's lower mantle2005
Author(s)
Y.Kobayashi, T.Kondo, E.Ohtani, N.Hirao, N.Miyajima, T.Yagi, T.Nagase, T.Kikegawa
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Journal Title
Geophys.Res.Lett. 32
Pages: L19301
