2007 Fiscal Year Annual Research Report
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19740328
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
SHATSKIY Anton Okayama University, 地球物質科学研究センター, 非常勤研究員(COE) (90379818)
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| Keywords | Mg2Sio4無水ワズレアイト / 単結晶合成 / フォルステライト / スティショバイト単結晶 |
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| Research Abstract |
本年度は、圧力16.5GPa・温度1700℃の条件で、K2Mg(CO3)2フラックスを用いて、温度勾配法により、0.0035重量%の水量しかない1mmサイズのMg2SiO4無水ワズレアイトの単結晶合成に成功した。また、圧力12GPaで、1500℃から1000℃に3℃/分の割合で徐冷することにより、2mmサイズのスティショバイト単結晶の合成にも成功した。
圧力8.O-14.OGPa、温度1200-1600℃でMg2SiO4-K2Mg(CO3)2-H20(MCH)系と、Mg2SiO4-H20(MH)系でのフォルステライト中の水溶解度を調べた。同じ温度圧力条件でMCH系のフォルステライト中の水の量は、Mg2sio4-H20系より遥かに低い。我々のデータによると、CO2はカンラン石-ワズレアイト転移はカンラン石とワズレアイト中の含水量に依存するので、410km不連続の厚さに重大な影響を与える。
20-25GPa・1200-1800℃で合成したスティショバイト中の水素量を、A1203量をO%から10%に変化させて測定した。A1の無いスティショバイトのH20量は16-30ppmである。4.4重量%Al203を含むスティショバイトの最大含水量は20GPa・1400℃で3010±300ppmである。スティショバイト中の水素の多くは、八面体サイト(Si4+)のAl3+置換欠陥に伴っている。
また、スティショバイト単結晶を用いた珪素自己拡散係数実験を行った。実験条件は、(110)または(001)面・圧力14GPa・温度1400-1800℃・15-100時間である。SIMSによって測定し、拡散係数とその活性化エネルギーを求めた。
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