2018 Fiscal Year Annual Research Report
ブリッジマナイト中の含水量の温度圧力依存性とその物性に与える影響
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16J02169
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| Research Institution | Ehime University |
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Principal Investigator |
柿澤 翔 愛媛大学, 理工学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2016-04-22 – 2019-03-31
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| Keywords | 地球深部 / マントル / 水 / 高温高圧実験 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
地球は、水の惑星と称されるほど水に富んだ惑星であり、その水は地球深部にも存在していることが明らかにされている。特にマントル遷移層に存在するリングウッダイトには多量の水が固溶することが可能であるが、下部マントルに存在しているブリッジマナイトにどのくらい含まれ、その水がどのくらい影響を与えるかは不明であった。本研究では、マルチアンビル型高圧発生装置を用いて高温高圧合成実験を行い、様々な組成のブリッジマナイトを合成し、含水化に起因する置換様式および含水量の圧力依存性を明らかにした。また、合成したブリッジマナイトを大型放射光施設であるSPring-8に持ち込みその場観察実験を行うことで状態方程式の決定を行った。決定した状態方程式を地震学的観測と組み合わせることで下部マントルの含水量に制約を与えることに成功した。
また、マントル遷移層領域で重要であると考えられている含水鉱物スーパーハイドラスB相についても研究を行い、Alの効果で安定領域が格段に広がり、下部マントルに水を運搬する可能性を示唆した。また、スーパーハイドラスB相に対して単結晶構造解析を行い置換様式の推定を行った。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(23 results)
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[Presentation] Effect of pressure and Fe on water solubility of Al-bearing hydrous bridgmanite2019
Author(s)
Kakizawa, S., Inoue, T., Abe, R., Kuroda, M., Sakamoto, N., and Yurimoto, H.
Organizer
4th International HiPeR symposium
Int'l Joint Research
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[Presentation] Incorporation of nitrogen into the lower-mantle minerals under high pressure2018
Author(s)
Fukuyama, K., Kagi, H., Inoue, T., Shinmei, T., Kakizawa, S., Takahata, N., and Sano, Y.
Organizer
Japan Geoscience Union Meeting 2018
Int'l Joint Research
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[Presentation] Deformation experiments of mixture of bridgmanite and ferropericlase using rotational diamond anvil cell2018
Author(s)
Azuma, S., Nomura, R., Uesugi, K., Nakajima, Y., Kojima, Doi, S., and Kakizawa, S.
Organizer
Japan Geoscience Union Meeting 2018
Int'l Joint Research
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[Presentation] Thermal equations of state of MgSiO4H2 phase H up to 63 GPa2018
Author(s)
Nishi, M., Tsuchiya, J., Arimoto, T., Kakizawa, S., Kunimoto, K., Tange, Y., Higo, Y., and Irifune, T.
Organizer
Japan Geoscience Union Meeting 2018
Int'l Joint Research
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[Presentation] Hydrous bridgmanite: Water in the Earth's lower mantle2018
Author(s)
Inoue, T., Kakizawa, S., Kuribayashi, T., Nagase, T., Grテゥaux, S., Noda, M., Higo,Y., Sakamoto, N., and Yurimoto, H.
Organizer
International Mineralogical Association 2018
Int'l Joint Research
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[Presentation] Incorporation of nitrogen into stishovite under high pressure and high temperature -The possibility of forming a "Hidden" nitrogen reservoir in the lower mantle via subducting slabs-2018
Author(s)
Fukuyama, K., Kagi, H., Inoue, T., Shinmei, T., Kakizawa, S., Takahata, N., and Sano, Y.
Organizer
International Mineralogical Association 2018
Int'l Joint Research
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