2014 Fiscal Year Annual Research Report
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24540514
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
山下 茂 岡山大学, 地球物質科学研究センター, 准教授 (30260665)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | マグマ / 流体 / 高温高圧実験 / その場観察 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
モアッサナイトアンビルセル装置の性能評価を前年度に引き続き行った。純水と固体酸素雰囲気バッファー（Mo-MoO2、上部マントルの酸化還元状態に相当する）を試料室に封入し加熱・加圧しながら顕微鏡下で状態を観察した。前年度の性能評価の結果を踏まえて、ガスケットの厚みを2倍にして加圧時の変形しろを増やす、アンビル供給元を見直してなるべく高品質のモアッサナイトアンビルを使用する等の改善を行ない、900℃において最高1GPaの圧力を安定して発生させられることを確認した。他方、900℃を超える温度条件では、酸素雰囲気をバッファーしているにも関わらず、試料室に面したモアッサナイトアンビルキュレット面が急激に酸化・分解することもわかった。このことは、天然の上部マントルマグマに相当する酸化還元状態の試料については、当初の目標であった1000℃以上の条件での「その場」観察実験を行うことが困難であることを意味している。その意味において、今回性能評価を行ったモアッサナイトアンビルセル装置には、従来型のダイヤモンドアンビルセル装置に対して特に有利な点を持たないと結論される。
この状況に対応して、当初の計画からは逸脱するが、従来型のダイヤモンドアンビルセル装置を用いてマントル玄武岩マグマのアナログ物質（含水二ケイ酸ナトリウム）の高温高圧「その場」観察実験を推進した。含水二ケイ酸ナトリウムメルト中の水とシリカの化学種間平衡を900℃の温度条件、最高1.7GPaまでの圧力条件で観察し、それらの化学種間平衡に圧力依存性がないことを明らかにした。
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