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放射光X線を用いたポストスピネルおよびポストメージャライト相転移境界の精密決定

研究課題

研究課題/領域番号 10440128
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 固体地球物理学
研究機関愛媛大学

研究代表者

入舩 徹男 (入船 徹男)  愛媛大学, 理学部, 教授 (80193704)

研究分担者 井上 徹  愛媛大学, 理学部, 助手 (00291500)
研究期間 (年度) 1998 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
4,600千円 (直接経費: 4,600千円)
2000年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
1999年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
キーワード放射光 / X線その場観察 / スピネル / メージャライト / 相転移 / 高温高圧 / 660km不連続 / ポストスピネル / Spring-8 / 放射光実験 / パイロライト / マントル / ペロフスカイト / イルメナイト
研究概要

本年度は以下のような研究をおこなうとともに、研究全体の総括および今後に向けての新たな予備的実験を開始した。
1)放射光X線を用いて透輝石が下部マントル最上部では2種類のペロフスカイトに分解することを初めて高温高圧X線その場観察により確認した。また、それぞれのMg、Ca相互固溶量が極めて限られていることを回収試料の分析で明らかにした。さらに、それぞれの非圧縮率の測定をおこなった。
2)これまでの実験結果を総括し、660km不連続面の成因について考察をおこなった。一つの可能性として、660km不連続面が従来考えられていたパイロライトマントル中のポストスピネル転移が原因ではなく、エクロジャイト的な海洋地殻物質とパイロライトとの化学組成境界であることを、相関係、密度関係、弾性波速度変化等のデータをもとに提案した。
3)焼結ダイヤモンドアンビルを用いた急冷実験および放射光X線その場観察実験技術の開発をおこなった。この結果40GPaを越える圧力の発生が可能になり、このような条件下でマントル中の重要な鉱物の一つであるMgAl2O4スピネルの相変化を約40GPa、1500℃の高温高圧条件のもとで明らかにした。

報告書

(4件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 1998 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] T.Irifune,M.Miyashita,T.Inoue,K.Funakoshi,W.Utsumi: "High-pressure phase transformation in CaMgSi_2O_4 and implications for origin of ultra-deep diamond inclusions."Geophys.Res.Lett.. 27. 3541-3544 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Kuroda,T.Irifune,T.Inoue,N.Nishiyama,M.Miyashita,K.Funakoshi,W.Utsumi: "Determination of the phase boundary between ilmenite and perovskite in MgSiO_3 by in situ X-ray diffraction and quench experiments."Physics and Chemistry of Minerals. 27. 523-532 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Inoue,R.P.Papp,J.Zhang T.Gasparik,D.J.Weidner,T.Irifune: "Garnet fractionation in a hydrous magma ocean and the origin of Al-depleted komatiites."Earth and Planetary Science Letters. 177. 81-87 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Yusa,T.Inoue,Y.Ohishi: "Isothermal compressibility of hydrous ringwoodite and its relation to the mantle discontinuities."Geophys.Res.Lett.. 27. 413-416 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Kusloh and T.Inoue: "Mg-vacant structural modules and dilution of the symmetry of hydrous wadsleyite.B-Mg_2SiH_<2x>O_4 0.00<x<0.25"Phys.Chem.Minerals. 26. 382-388 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Irifune,N.Nishiyama,K.Kurada,T.Inoue,M.Isshiki,W.Utsumi,K.Funakoshi S,Urakawa,T.Uchida,T.Katsura, and O.ohtake: "The postspinel phase boundary in Mg_2SiO_4 determined by in situ X-ray diffraction."Science. 279. 1698-1700 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Inoue,T.Irifune,H.Yurimoto and I.Miyaqi: "Decomposition of K-amphibole at high pressures and implications for subduction zone volcanism Phys,Earth Planet,Inter.."Phys.Earth Planet.Inter.. 107. 221-231 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Irifune, M.Miyashita, T.Inoue, K.Funakoshi, and W.Utsumi: "High-pressure phase transformation in CaMgSi_2O_6 and implications for origin of ultradeep diamond inclusions."Geophy.Res.Lett.. 27. 3541-3544 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Inoue, T., R.P.Rapp, J.Zhang, T.Gasparik, D.J.Weidner and T.Irifune: "Garnet fractionation in a hydrous magma ocean and the origin of Al-depleted komatiites."Earth Planet.Sci.Lett.. 177. 81-87 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Yusa, T.Inoue and Y.Ohishi: "Isothermal compressibility of hydrous ringwoodite and its relation to the mantle discontinuities."Geophys.Res.Lett.. 27. 413-416 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Kuroda, T.Irifune, T.Inoue, N.Nishiyama, M.Miyashita, K.Funakoshi, and W.Utsumi: "Determination of the phase boundary between ilmenite and perovskite in MgSiO_3 by in situ X-ray diffraction and quench experiments."Phys.Chem.Minerals. 27. 523-532 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Kudoh and T.Inoue: "Mg-vacant structural modules and dilution of the symmetry of hydrous wadsleyite, β-Mg_<2x>SiH_<2x>O_4 with 0.00<x<0.25."Phys.Chem.Minerals. 26. 382-388 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Irifune, N.Nishiyama, K.Kuroda, T.Inoue, M.Isshiki, W.Utsumi, K.Funakoshi, S.Urakawa, T.Uchida, T.Katsura, and O.Ohtaka: "The postspinel phase boundary in Mg_2SiO_4 determined by in situ X-ray diffraction."Science. 279. 1698-1700 (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
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Inoue, T.Irifune, H.Yurimoto and I.Miyagi: "Decomposition of K-amphibole at high pressures and implications for subduction zone volcanism"Phys.Earth Planet.Inter.. 107. 221-231 (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
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Irifune,M.Miyashita,T.Inoue,K.Funakoshi,W.Utsumi: "High-pressure phase transformation in CaMgSi_2O_6 and implications for origin of ultra-deep diamond inclusions."Geophys.Res.Lett.. 27. 3541-3544 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] K.Kuroda,T.Irifune,T.Inoue,N.Nishiyama,M.Miyashita,K.Funakoshi,W.Utsumi: "Determination of the phase boundary between ilmenite and perovskite in MgSiO_3 by in situ X-ray diffraction and quench experiments."Physics and Chemistry of Minerals. 27. 523-532 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] T.Inoue,R.P.Papp,J.Zhang,T.Gasparik,D.J.Weidner,T.Irifune: "Garnet fractionation in a hydrous magma ocean and the origin of Al-depleted komatiites."Earth and Planetary Science Letters. 177. 81-87 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] H.Yusa,T.Inoue,Y.Ohishi: "Isothermal compressibility of hydrous ringwoodite and its relation to the mantle discontinuities."Geophys.Res.Lett.. 27. 413-416 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 西山宣正、入舩徹男: "X線その場観察法によるマントル鉱物相転移境界の決定"高圧力の科学と技術. 9. 226-233 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T.Shinmei,N.Tomioka,K.Fujino,K.Kuroda,T.Irifune: "In situ X-ray diffraction study of enstatite up to 12 GPa and 1473K and eguations of state"Am.Mineral.. 84. 1588-1594 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] C.C.Lin,L.-G.Liu,T.Irifune: "High-Pressure Raman spectroscopy study of chondrodite."Phys.Chem.Minerals. 26. 226-233 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T.Inoue,R.P.Rapp.J.Zhang,T.Gasparik,D.J.Weidner,T.Irifune: "Garnet fractionation in a hydrous magma ocean and origin of Al-depleted komatiites"Earth Planet.Sci.Lett.. (印刷中). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K.Kuroda,T.Irifune,T.Inoue,N.Nishiyama,M.Miyashita,K.Funakoshi,W.Otsumi: "Determination of the phase boundary between ilmenite and perovskite in MgSiO3 by in situ X-ray diffraction and guench experimen"

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Irifune et al.: "Phase transformations in serpentine and transportation of water into the lower mantle." Geophysical Research Letters. 25,2. 203-206 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Irifune and Isshiki: "Iron partitioning in a pyrolite mantle and the nature of the 410-km seismic discontinuity." Nature. 392・6677. 702-705 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Irifune et al.: "The postspinel phase boundary in Mg_2SiO_4 determined by in situ x-ray diffraction" Science. 279. 1698-1700 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 西山宣正・入船徹男: "X線その場観察法によるマントル鉱物相転移境界の決定" 高圧力の科学と技術. 印刷中.

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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