2004 Fiscal Year Annual Research Report
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16075202
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
大谷 栄治 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (60136306)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
近藤 忠 東北大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (20252223)
鈴木 昭夫 東北大学, 大学院・理学研究科, 助手 (20281975)
廣瀬 敬 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (50270921)
小宮 剛 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助手 (30361786)
大石 泰生 (財)高輝度光科学研究センター, 利用研究促進部門I, 主幹研究員 (20344400)
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| Keywords | 岩石・鉱物・鉱床学 / 固体地球物理学 / 地殻・マントル物質 / 地球惑星内部構造 / 水循環 |
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| Research Abstract |
本研究では、滞留するスラブ内の諸過程とスラブと下部マントルとの化学的相互作用を解明することにより、スタグナントスラブの多様性、滞留したスラブのマントル深部への崩落の原因、そして崩落するスラブのダイナミクスを解明することを目的としている。
そのために、本年は、(1)マントル遷移層の条件のもとでの、MgSiO3高圧およびMg2SiO4の高圧多形への相転移反応速度とそれへの水の影響、(2)カンラン岩におけるリングウッダイトの分解反応の相境界、玄武岩組成のガーネットのペロブスカイトへの相転移の反応境界への水の影響をSP8における高温高圧X線その場観察実験によって解明した。(3)マントル遷移層を構成するウオズレアイト中の珪素と水素の拡散係数を明らかにした。(4)これらに基づいて、マントル遷移層における水の分布、スラブの下部マントルへの沈み込みダイナミクスへの水の影響を解明した。
さらに、核マントル境界にいたる広い圧力領域において、SPring-8及びPFを用いて高温高圧X線その場観察実験にもとづいて、下部マントル構成鉱物の相転移の様式を解明した。特に、(1)SP8を用いた高温高圧X線その場観察実験によって、下部マントルを構成する鉱物Mgペロブスカイトのポストペロブスカイト相への相転移を見出した。また、(2)分析透過電子顕微鏡を用いて下部マントル物質であるマグネシオブスタイトとMg-ペロブスカイト相、マグネシオブスタイトとポストペロブスカイト相との間の鉄・マグネシオブスタイトの元素分配様式を明らかにした。(3)これらのデータにもとづいて、核マントル境界層D"層の地震波速度異常の起源を論じた。
以上の高温高圧実験を実施するための試料部および圧力媒体の微細加工を行うために、微細加工用レーザーを導入した。
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Research Products
(7 results)
