| 研究課題/領域番号 |
17H01174
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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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 |
薛 献宇 岡山大学, 惑星物質研究所, 教授 (70362986)
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| 研究分担者 |
神崎 正美 岡山大学, 惑星物質研究所, 教授 (90234153)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
46,800千円 (直接経費: 36,000千円、間接経費: 10,800千円)
2020年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2019年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2018年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2017年度: 39,000千円 (直接経費: 30,000千円、間接経費: 9,000千円)
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| キーワード | 鉱物構造 / 分光法 / 水 / 高圧 / 欠陥 |
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| 研究成果の概要 |
水は主要な「無水」マントル鉱物におけるOH欠陥として存在し、マントルの構造やダイナミックスを大きく影響するため、その存在状態を明らかにする必要がある。本研究では、複数の主要マントル鉱物(enstatite, grossular, pyrope, ringwoodite等)について、高温高圧下で合成した試料または天然鉱物を用いて、NMR測定や第一原理計算等により、他の手法から得難い水素欠陥の存在様式等に関する知見を得た。
また、水素の振る舞いのカチオン依存性を理解するため、亜鉛珪酸塩系についても比較的研究を行った。発見した含水亜鉛珪酸塩高圧相Zn-phase Aについては、結晶構造を決定した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究により、赤外分光法などを用いた先行研究を補って、水の主要な「無水」マントル鉱物におけるOH欠陥の存在様式並びにその鉱物構造や圧力依存性を明らかにした。また、一部の鉱物については、一部の水素は強い水素結合を示し、よく用いられる赤外分光法では検出されていなかった可能性を示唆し、NMR分光法による解明の有用性を証明した。また、本研究による構造知見は、マントルの物性（電気伝導度、元素の拡散率など）並びにダイナミクスを理解するための基盤を提供した。また、亜鉛珪酸塩系に関する比較的研究は、水素の振る舞いのカチオン依存性に関する結晶化学的知見を提供した。
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