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地球内部物質の高圧高温下での結晶構造と物性に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 08044082
研究種目

国際学術研究

配分区分補助金
応募区分共同研究
研究分野 岩石・鉱物・鉱床学
研究機関大阪大学

研究代表者

山中 高光  大阪大学, 大学院・理学研究科, 教授 (30011729)

研究分担者 永井 隆哉  大阪大学, 大学院理学研究科, 助手 (20243131)
大高 理  大阪大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (40213748)
吉朝 朗  大阪大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (00191536)
八木 健彦  東京大学, 物性研究所, 助教授 (20126189)
下村 理  大阪大学, 高エネルギー研究所, 教授 (70013521)
KUHS Werner  Inst. Kristall. Univ. Karlsruhe, 教授
SCHULZ Heinz  Inst. Miner. Kristall. Univ. Munchen(Germany, 教授
研究期間 (年度) 1996 – 1997
研究課題ステータス 完了 (1997年度)
配分額 *注記
5,600千円 (直接経費: 5,600千円)
1997年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
1996年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
キーワード地球内部物質 / 高圧高温下でのX線回折実験 / 結晶構造と物性 / 格子の弾性変形,塑性変形 / 体積圧縮率と弾性波速度 / 固体流動 / 放射光化学 / 計算機シュミレーション / 格子の弾性変形、塑性変形 / 放射光科学 / 極端条件 / 高圧構造解析 / 高圧物性 / 放射光回折実験 / 構造相転移
研究概要

地殻・マントルにおける流動現象や地震の発生機構、沈み込むスラブの運動といったダイナミクスを理解するために、構成する物質・鉱物の高温・高圧状態での塑性変形や相転移などの物質科学的な研究を行う。ミュンヘン大学を中心とした中性子、放射光を利用する結晶学、鉱物学者等と、我々の高圧発生技術と相互協力をし固体地球科学について共同で推進してきた。
岩石・鉱物などの多結晶体の応力場での構造や組識の変化から物質流動が起こす。これらを理解するためには、地球内部で起こっている物理化学的また力学的過程(温度、圧力、分圧、電場、磁場、化学ポテンシャルなどの変化)を再現し定量的な実験を基に動的解析をする必要がある。以下の3研究課題について共同研究を行う。この研究は単に高圧・高温下での物質構造・組識研究の知見を得るばかりでなく、地殻流動、深発地震、マグマの流動などの機構解明にも一助となる。また日独の鉱物科学分野での多くの波及効果が期待される。
1.地球深部物質の上昇、下降に伴う構造変化。(物質の温度-圧力-時間経路による固体内拡散の精密測定と計算機シュミレーションによる解明)
2.高温高圧下での応力場における結晶構造変化や弾性変形、塑性変形を実験的に解明
3.スラブの移動の起因力となる物質の熱膨張率、体積圧縮率、弾性波速度、粘性などの物性の温度・圧力関数とした物質流動機構の解明)

報告書

(3件)
  • 1997 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1996 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (27件)

  • [文献書誌] Yamanaka,T.et al.: "Mechanism of pressure-induced amorphization" Zeit.Krist.212. 401-410 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ohtaka,O.et al.: "Phase equilibria for the Fe_2SiO_4-Fe_3O_4 system under high pressure." Phys.Chem.Mineral. 24. 555-560 (1997)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nagai,T.et al.: "Structure madification of CaGeO_3-wollastonite under room temperature pressurization" Phys.Chem.Minaral.25. 1-7 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamanaka,T.et al.: "Oil-pressure control dianond anvil with heating system for kinetic study under high pressure." Proc.Advanced Materials. 3. 327-330 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamanaka,T.et al.: "Isotope Effect on Anharmonic Thermal Atomic vibration and κ Refinement of ^<12>C and^<13>C Diamond." Acta Crystallographica. B52. 232-238 (1996)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshiasa,A.et al.: "EXAFS study on theb short-range correlation of vibrational motion in Y_3Fe_<5-X>Ga_XO_<12> garnet solid solution." Mineral.Jour.19. 21-32 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamanaka, et al.: "Mechanism of pressure-induced amorphozation" Zeit.Krist.212. 401-410 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ohtaka, O.et.al.: "Phase equilibria for the Fe_2SiO_4-Fe_3O_4 system under high pressur" Phys.Chem.Mineral.24. 555-560 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nagai, T.et.al.: "Structure madification of CaGeO_3-wollastonite under room temperature pressurization." Phys.Chem.Mineral.25. 1-7 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshiasa, A.et.al.: "EXAFS study on theb short- range correlation of vibrational motion in Y_3Fe_5-xGax_O12 garnet solid solution." Mineral.Jour.19. 21-32 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamanaka, T.et.al.: "Oil - pressure control diamond anvil with heating system for kinetic study under high pressure." Proc.Advanced Materials. 3. 327-330 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamanaka, T.et.al.: "Isotope Effect on Anharmonic Thermal Atomic vibration and K Refinement of ^<12>C and ^<13>C Diamond" Acta.Crystallographica., B. 52. 232-238 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamanaka, T.et al.: "Mechanism of pressure-induced amorphization." Zeit.Krist.212. 401-410 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Ohtaka, O.et al.: "Phase equilibria for the Fe_2SiO_4-Fe_3O_4 system under high pressure." Phys.Chem.Mineral. 24. 555-560 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Nagai, T.et al.: "Structure madification of CaGeO_3-wollastonite under room temperature pressurization" Phys.Chem.Mineral.25. 1-7 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Yamanaka, T.et al.: "Oil pressure control dianond anvil with heating system for kinetic study under high pressure." Proc.Advanced Materials. 3. 327-330 (1996)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Yamanaka, T.et al.: "Tsotope Effect on Anharmonic Thermal Atomic vibration and k Refinement of ^<12>C and ^<13>C Diamond." Acta Crytallographica. B52. 232-238 (1996)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshiasa, A.et al.: "EXAFS study on theb short-range correlation of vibrational motion in Y_3Fe_<5-x>Ga_xO_<12> garnet solid solution." Mineral.Jour.19. 21-32 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] T.Yamanaka and S.Morimoto: "Isotope Effect on Anharmonic Thermal Atomic Vibration and K Refinement of 12C and 13C Diamond" Acta Crystallographica. B52. 232-238 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] T.Yamanaka and T.Nagai and T.Tsuchiya: "Mechanism of pressure-induced amorphization" Zerischrift fur Kristallographie. 212. 1-10 (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] H.Fujihisa,Y.Fujii,K.Takemura,O.Shimomura,et.al.: "Pressure depencence of the electron density in solid lodine by the Maximum-Entropy Method" High Press.Res.14. 335-340 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kikegawa and O.Shimomura: "Structure of FeS under high pressure" J.Phys.Chem.Solids. 58. 241-246 (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] N.Funamori,T.Yagi,B.O'Neill,T.Kondo,N.Miyajima and K.Fujino: "Transformation in garnet from orthorhombic perovskite to LiNbO3 phase on release of pressure" Science. 275. 513-515 (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] T.Yagi,B.O'Neill,T.Kondo,N.Miyajima and K.Fujino: "Post garnet high pressure transition:Effect of heterogeneous laser heating and introduction of some new technigues" Eur.J.Mineral. (in press).

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] A.Simon,A.Yoshiasa,et.al.: "Supraleitung in Seltenerdmetall-Carbidhalogeniden des Typs SE2X2C2" Zeitschrift fur anorganische und allgeneine Chemie. 622. 123-137 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] T.Tamura,A.Yoshiasa,K.Iishi,et.al: "Local structure of(Ca,Sr)2(Mg,Co,Zn)Si207 melilite sold-solusion with modulated structure" Phys.Chem.Minerals. 23. 81-88 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] T.Nagai and T.Yamanaka: "Structural modifications of CaGeO3-wollastonite under room temperature compression" Physics and Chemistry of Minerals. (in press).

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書

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公開日: 1996-04-01   更新日: 2021-09-02  

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