| 研究課題/領域番号 |
15J06330
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 国内 |
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| 研究分野 |
地球宇宙化学
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| 研究機関 | 愛媛大学 (2016)
東京大学 (2015) |
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研究代表者 |
桑原 秀治 愛媛大学, 地球深部ダイナミクス研究センター, 特別研究員(PD)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-24 – 2017-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2016年度)
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| 配分額 *注記 |
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2016年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2015年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
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| キーワード | マグマオーシャン / 元素分配 / 塩素 / 核－マントル分化 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では地球表層の塩素存在量が同程度に揮発性をもつ元素（例えばカリウムや亜鉛、フッ素など）と比較して枯渇している問題について、地球分化過程において核や深部マントル鉱物に取り込まれた可能性を実験的に検証することを目的としている。
本年度は昨年度得られた高圧下における金属鉄－ケイ酸塩液相間の塩素分配係数に関する実験結果から任意の温度圧力条件に適用可能な塩素分配係数のスケーリング式を構築し、先行研究で見積もられている実効的な核－マントル分離圧力温度条件に適用した。その結果、塩素は核に取り込まれず、大部分がマントルに分配されることが明らかとなった。これらの結果は論文にまとめ、学術雑誌へ投稿した。現在、査読結果に対して論文内容を改訂中である。
また、上述の結果を受けて核形成後のマグマオーシャンが固化する過程で塩素がどのように分配されるのかについて遷移層・下部マントル圧力条件下で鉱物とケイ酸塩メルトとの間の分配反応実験を行った。実験結果から塩素はどのマントル鉱物にも溶け込まず、大部分がケイ酸塩メルトに分配されることが明らかとなった。こうした結果は核形成およびその後のマグマオーシャン固化過程において塩素が表層物質、例えば原始地殻や大気海洋に濃集したことを強く示唆する。従って、地球表層の塩素枯渇は塩素に富んだ表層物質が宇宙環境に失われたことを示す地球化学的証拠になりうると考えている。現在、鉱物－ケイ酸塩メルト間の塩素分配についても追加実験を行っており、これについても論文にまとめて学術雑誌に投稿する予定である。
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| 現在までの達成度 (段落) |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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