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2017 Fiscal Year Annual Research Report

コマチアイトの含水融解実験による初期地殻組成の解明

Research Project

Project/Area Number 15J01025
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

近藤 望  京都大学, 人間・環境学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2015-04-24 – 2018-03-31
Keywords冥王代 / 地殻 / 主成分元素組成 / 高圧融解実験 / コマチアイト
Outline of Annual Research Achievements

本年度、私は太古代岩石の142Nd/144Nd比の異常から、冥王代珪酸塩分化の融解条件を温度1750°C、圧力7 GPa、部分融解度3.2%以下と推定した。そして、Kondo et al. (2016)とWalter (1998)のマントルカンラン岩融解実験データから、メルトの主成分元素組成をFeO、TiO2, P2O5に豊むコマチアイト質と推定した。そして、このメルトの密度を主成分元素組成とMatsukage et al. (2005)の手法を使って計算し、このメルトはマントル岩石よりも小さな密度を持つことを明らかにした。よって、このコマチアイト質メルトはマントル中を上昇しコマチアイト質一次地殻を形成したと考えられる。
そして、この冥王代一次地殻の部分融解により冥王代二次地殻が形成したことが冥王代ジルコンの初生177Hf/178Hfから示唆されている。本年度は昨年に引き続き、含水したコマチアイト質冥王代一次地殻の組成を合成した出発物質を、ピストンシリンダー型高圧発生装置を用いて部分融解させる実験を行なった。実験条件はより高圧条件まで拡張し、圧力1-5 GPa 、温度1000-1300 °C、含水率1.5%、酸素フガシティNi-NiOバッファーで行なった。各温度圧力で生成したメルトの主成分元素組成は苦鉄質で、さらにTiO2, P2O5に富むことがわかった。そして、この主成分元素組成から含水苦鉄質メルトの密度をUeki & Iwamori (2016)のソフトを用いて計算し、結果として、TiO2とP2O5に富んだ含水苦鉄質メルトは冥王代のリソスフェアよりも小さな密度を持つことがわかったため、含水苦鉄質メルトは上昇し、苦鉄質でTiO2, P2O5に富んだ二次地殻を形成していたと考えられる。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (5 results)

All 2018 2017

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] 初期地球内部における物質分化:同位体地球化学と高圧融解実験からの制約2018

    • Author(s)
      小木曽哲、近藤望
    • Journal Title

      高圧力の科学と技術

      Volume: 27 Pages: 256, 265

    • DOI

      https://doi.org/10.4131/jshpreview.27.256

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Major element composition of the Hadean crust: constraint from high-pressure melting experiments2017

    • Author(s)
      Nozomi Kondo
    • Organizer
      JpGU-AGU Joint Meeting 2017
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 冥王代の沈み込み帯で形成された地殻の主成分元素組成:コマチアイトの高圧含水融解実験からの制約2017

    • Author(s)
      近藤望
    • Organizer
      2017年度地球化学会第64回年会
  • [Presentation] Major element composition of the Hadean crust: constraints from high-pressure melting experiments2017

    • Author(s)
      Nozomi Kondo
    • Organizer
      The Crust to Core 2017
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Major element composition of the Hadean crust: constraints from high-pressure melting experiments2017

    • Author(s)
      Nozomi Kondo
    • Organizer
      Goldschmidt 2017
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2018-12-17  

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