| 研究課題/領域番号 |
13440164
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
岩石・鉱物・鉱床学
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| 研究機関 | 岡山大学 |
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研究代表者 |
桂 智男 岡山大学, 固体地球研究センター, 助教授 (40260666)
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| 研究分担者 |
山下 茂 岡山大学, 固体地球研究センター, 助教授 (30260665)
米田 明 岡山大学, 固体地球研究センター, 助教授 (10262841)
伊藤 英司 岡山大学, 固体地球研究センター, 教授 (00033259)
浦川 啓 岡山大学, 理学部, 助教授 (30201958)
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| 研究期間 (年度) |
2001 – 2003
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| 研究課題ステータス |
完了 (2003年度)
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| 配分額 *注記 |
15,000千円 (直接経費: 15,000千円)
2003年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
2002年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
2001年度: 9,300千円 (直接経費: 9,300千円)
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| キーワード | 電気伝導度 / 高温高圧 / 下部地殻 / グラニュライト / イルメナイト / ペロフスカイト / 活性化体積 / 活性化エネルギー / 高圧高温発生装置 / 下部マントル / 橄欖岩 / Fe-S / ブルーサイト |
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| 研究概要 |
北海道日高帯のグラニュライトの電気伝導度測定を行い、北海道の下部地殻の温度構造を推定した。特に、地下10-30kmに位置する高比抵抗領域の温度は約600℃であることを示した。
電気伝導度測定により、カンラン石およびレールゾライト中の鉄-硫化鉄系の結合状態の推定を行い、核マントル分離過程のシミュレーションを行った。それにより、鉄-硫化鉄溶融体が体積で5%以上を占めると、岩石から重力分離をすることが分かった。
焼結ダイヤモンドアンビルを用いたマルチアンビル中での、圧力25・35・40GPでの(Mg_<0.93>Fe_<0.07>)SiO_3イルメナイトの電気伝導度測定を行った。温度無限大への外挿値はどの圧力条件でも3×10S/m程度でほぼ一定である。圧力0GPaでの活性化エネルギーはΔE=0.69±0.04(eV)、活性化体積はΔV=-0.90±0.10(cm^3/mol)となり、イルメナイトの電気伝導度の活性化体積は非常に大きいことが明らかになった。
最後に、焼結ダイヤモンドアンビルを用いたマルチアンビル中での、35GPaと40GPでの(Mg_<0.93>Fe_<0.07>)SiO_3ペロフスカイトの電気伝導度測定を行った。温度無限大への外挿値は二つの圧力条件でほぼ一定で、1×10S/m程度でほぼ一定である。しかし、イルメナイトと異なり、測定値は大きな圧力依存性を示さない。測定データを解析すると、圧力0GPaでの活性化エネルギーはΔE=0.39±0.02(eV)、活性化体積はΔV=-0.06±0.04(cm^3/mol)となる。即ち、ペロフスカイトの活性化体積はイルメナイトより一桁小さいことが分かった。
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