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珪酸塩高圧相の元素分配と元素拡散

研究課題

研究課題/領域番号 08454151
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 岩石・鉱物・鉱床学
研究機関筑波大学

研究代表者

加藤 工  筑波大学, 地球科学系, 助教授 (90214379)

研究分担者 黒澤 正紀 (黒澤 政紀 / 黒沢 正紀)  筑波大学, 地球科学系, 講師 (50272141)
末野 重穂  筑波大学, 地球科学系, 教授 (30110513)
研究期間 (年度) 1996 – 1998
研究課題ステータス 完了 (1998年度)
配分額 *注記
7,500千円 (直接経費: 7,500千円)
1998年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
1997年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
1996年度: 5,000千円 (直接経費: 5,000千円)
キーワード高温高圧実験 / 地球内部物質 / 高圧相鉱物 / 地球内部物性 / 地球内部 / 高圧鉱物 / 岩石物性 / 地球化学
研究概要

マントル珪酸塩高圧相とマグマ間の元素分配関係と固体液体内での元素拡散は,地球内部での溶融によって生ずる化学的分別作用の様式を決定する重要な物質科学的情報である。また,分化した物質の地球内部の再混合時間スケールは,流動特性と固体状態での拡散に支配され,これらは統一的に理解される必要がある。高圧下での元素分配関係の研究は,実験地球化学の古典的な課題であり,高温発生に利点を持つピストンシリンダー装置やマルチアンビル装置によって数多くの実験的検討がなされている。しかし,10GPa,2000℃を越える領域での,高圧相鉱物とマグマの元素分配係数は,データの蓄積が十分でなく,地球深部分化の定量的議論の障害となっている。一方,拡散係数に対する圧力依存性や高圧相鉱物の拡散係数は,研究例が少なく主要造岩鉱物について,極一部の元素の挙動が知られているにすぎなかった。本研究は,高温高圧実験により,マントル珪酸塩高圧相とマグマ間の元素分配関係と固体液体内での元素拡散を系統的に決定し,これらの基礎データに基づいて,地球化学進化における地球内部の溶融分化過程と再混合過程の役割を明らかにすることを目的とした。このために,我々のグループは,マルチアンビル型高圧装置を使って,広範な珪酸塩系の相平衡関係,溶融関係および主要珪酸塩高圧鉱物の元素拡散に関する実験的研究を行い,地球内部の化学進化,ダイナミクスへの貴重な制約を得ることに成功した。

報告書

(4件)
  • 1998 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1997 実績報告書
  • 1996 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (23件)

  • [文献書誌] T.KATO ET.AL.: "Diffusion processes in the Earth′s lower mantle minerals" Proceedings of The 5th NIRIM International Symposium. 5. 237-240 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.KATO ET.AL.: "In Situ X ray Observation of α-γ,and γ-Perovskite+Periclase Transitions in Mg2SiO4," The Review of High Pressure Science and Technology. 7. 119-121 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.KATO ET.AL.: "Melting experiments on the forsterite-pyrope system at 8 and 13.5 GPa" Physics of the Earth and Planetary Interiors,. 107. 97-102 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.KUBO,T.KATO,ET.AL.: "An in situ X-ray diffraction study of the a-b transformation kinetics of Mg2SiO4" GEOPHYS.RES.LETT.25. 695-698 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.KUBO,T.KATO ET.AL.: "Effect of water on the a-b transformation kinetics in San Carlos Olivine," SCIENCE. 281. 85-87 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.KATO,ET.AL.: "Element partitioning between silicate peroveskites and calsium-rich ultrabsic melt" Physics of the Earth and Planetary Ineteriors. 96. 201-207 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kato, D.Yamazaki, and Y.Deguchi: "Diffusion processes in the Earth's lower mantle minerals" Proceedings of The 5th NIRIM International Symposium on Advanced Materials (ISAM'98). 237-240 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kato, T.Kubo, H.Morishima, E.Ohtani, A.Suzuki, D.Yamazaki, K.Mibe, T.Kikegawa, O.Shimomura: "In Situ X ray Observation of alpha-gamma, and gamma-Perovskite+Periclase Transitions in Mg2SiO4" The Review of High Pressure Science and Technology Volume 7 (1998) Proceedings of International Conference-AIRAPT-16 & HPCJ-38-on High Pressure Science and Technology. 119-121 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kato, N.Nakata, E.Ohtani, and K.Onuma: "Melting experiments on the forsterite-pyrope system at 8 and 13.5 GPa" Physics of the Earth and Planetary Interiors. 107. 97-102 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kubo, E.Ohtani, T.Kato, H.Morishima, D.Yamazaki, A.Suzuki, K.Mibe, T.Kikegawa, and O.Shimomura: "An in situ X-ray diffraction study of the a-b transformation kinetics of Mg2SiO4" Geophys.Res.Lett.25. 695-698 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kubo, E.Ohtani, T.Kato, T.Shinmei, and K.Fujino: "Effect of water on the a-b transformation kinetics in San Carlos Olivine" Science. 281. 85-87 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kato, E.Ohtani, Y.Ito, and K.Onuma: "Element partitioning between silicate peroveskites and calsium-rich ultrabsic melt" Physics of the Earth and Planetary Ineteriors. 96. 201-207 (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
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] D.Yamazaki, T.Kato, E.Ohtani, and M.Toriumi: "Grain growth rate of MgSiO3 perovskite and periclase under lower mantle conditions" Science. 274. 2052-2054 (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
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.KATO, ET.AL.: "MELTING EXPERIMENTS ON FORSTERiTE-PYROPE SYSTEM AT 8 AND 13.5 GPa" PHySiCS OF THE EARTH AND PLANETARY INTERiORS. 107. 97-102 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] T.KATO, ET.AL.: "DiFFUSiON PROCESSES IN THE EARTHS LOWER MANTLE MiNERALS" PROC.5TH NiRiM INTERNATiONAL SYMP.(ISAN'98). 3. 237-240 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] T.KUBO, T.KATO, ET.AL.: "EFFECT OF WATER ON THE α-β TRANSFORMATiON KiNTiCS iN SC OLiViNE" SCiENCE. 281. 85-87 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] M.Kurosawa et al.: "Design of a new sample chamber for proton microprobe analysis of mineral samples." Nuclear Instr.Meth.Phys.Res.B142. 599-605 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] N.Kurosawa et al.: "Trace element analysis of mineral samples using PIXE" Ann.Rep.Tandem Accelerator Center, Univ.Tsukuba.66. 94-96 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] M.Sasaki, M.Kurosawa et al.: "Characterization of a magnatic/meteoric transition Zone at the Kakkonda geothermal system, northeast Japan." Proc.9th Water-Rock Interaction. 483-486 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] K.Takaknashi and T.Kato: "High pr essure melting of Mg2SiO4-(Mg,Ca)2Si2O6" Phys.Chem Minerals. (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kato and N.Nak: "Melting relation of Mg2SiO4-Mg3Al2Si3O12" Phys.Earth Planet.Inter.(1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kato et al.: "Element partitioning between silicate perovakites and calcic ultrabasic melt" Physics of the Earth and Planetary Interiors. 96. 201-207 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] D.Yamazaki,andT.Kato: "Grain Growth rates of MgSiOX_3 Perovskite and periclase under lower mantle conditions" Science. 274. 2052-2054 (1996)

    • 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: 2016-04-21  

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