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地球内部進化に果たすマグマの役割

研究課題

研究課題/領域番号 21244082
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 岩石・鉱物・鉱床学
研究機関東京工業大学

研究代表者

高橋 栄一  東京工業大学, 理工学研究科, 教授 (40144779)

研究分担者 浜田 盛久 (濱田 盛久)  独立行政法人海洋研究開発機構, 地球内部・ダイナミクス領域, 研究員 (60456853)
鈴木 敏弘  東京工業大学, 大学院理工学研究科, 研究員 (40235974)
西原 遊  愛媛大学, 上級研究センター, 上級研究員 (10397036)
研究期間 (年度) 2009-04-01 – 2013-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
46,150千円 (直接経費: 35,500千円、間接経費: 10,650千円)
2012年度: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円)
2011年度: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円)
2010年度: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円)
2009年度: 23,530千円 (直接経費: 18,100千円、間接経費: 5,430千円)
キーワード地球 / マントル / マグマオーシャン / 元素分配 / 圧力依存性 / マグマ / 惑星形成過程 / コアマントル平衡 / サブダクション帯 / コア形成 / マントルプルーム
研究概要

地球の70%を占めるマントルはMgOに富むカンラン岩、30%は金属核からできている。地殻をつくる玄武岩はマントルの部分融解によりできたマグマが分離上昇し、地表付近で固まったものである。地球内部進化(化学分化)にマグマ(融解現象)が果たした役割は極めて大きい。本研究では地球形成時に起きたマグマオーシャンの結晶化作用を各圧力で実験的に再現し、マグマと結晶間の微量元素の分配係数の圧力依存性をPC-IR図上で定式化することに初めて成功した。我々は微量元素分配係数の示す圧力依存性を説明しえる理論を提案した。

報告書

(5件)
  • 2013 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (56件)

すべて 2014 2013 2012 2011 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (18件) (うち査読あり 18件) 学会発表 (33件) (うち招待講演 10件) 備考 (5件)

  • [雑誌論文] Effects of Al content on water partitioning between orthopyroxene and olivine: Implications for lithosphere-asthenosphere boundary2014

    • 著者名/発表者名
      Sakurai M., N. Tsujino, H. Sakuma, K. Kawamura, E. Takahashi
    • 雑誌名

      Earth Planet. Sci. Lett

      巻: (印刷中)

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hydrogen concentration in plagioclase as a hygrometer of arc basaltic melts: Approaches from melt inclusion analyses and hydrous melting experiments2013

    • 著者名/発表者名
      Hamada, M., M. Ushioda, T. Fujii, E. Takahashi
    • 雑誌名

      Earth Planet. Sci. Lett

      巻: 365 ページ: 253-262

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mantle wedge infiltrated with saline fluids from dehydration and decarbonation of subducting slab2013

    • 著者名/発表者名
      Kawamoto, T., Yoshikawa, M., Kumagai, Y., Mirabueno, M. H. T., Okuno, M., Kobayashi, T.
    • 雑誌名

      Proc. Nat. Acad. Sci. USA

      巻: 110 号: 8-9 ページ: 9663-9668

    • DOI

      10.2138/am.2012.3958

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Element partitioning between olivine and melt up t0 10GPa : implication for the effect of pressure2012

    • 著者名/発表者名
      T. Imai, E. Takahashi, T. Suzuki, T. Hirata
    • 雑誌名

      Phys. Earth Planet. Inter.

      巻: 212-213 ページ: 64-75

    • DOI

      10.1016/j.pepi.2012.09.001

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular dynamics simulation and electrical conductivity measurement of Na_2O・3SiO_2 melt under high pressure ; relationship between its structure and propertie2012

    • 著者名/発表者名
      Noritake, F., K. Kawamura, T. Yoshino, E. Takahashi
    • 雑誌名

      J. Non-Cryst. Solids

      巻: 358 ページ: 3109-3118

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pressure effect on element partitioning between minerals and silicate melt: involved with melting of basalt up to 20 GPa2012

    • 著者名/発表者名
      T. Suzuki, T. Hirata, T. Yokoyama, T. Imai and E. Takahashi
    • 雑誌名

      Phys. Earth Planet. Inter.

      巻: 208-209 ページ: 59-73

    • DOI

      10.1016/j.pepi.2012.07.008

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular dynamics simulation and electrical conductivity measurement of Na2O・3SiO2 melt under high pressure; relationship between its structure and properties2012

    • 著者名/発表者名
      F.Noritake, K.Kawamura, T.Yoshino and E.Takahashi
    • 雑誌名

      Journal of Non-Crystalline Solids

      巻: 358 号: 23 ページ: 3109-3118

    • DOI

      10.1016/j.jnoncrysol.2012.08.027

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Polybaric degassing of island arc low-K tholeiitic basalt magma recorded by OH concentrations in Ca-rich plagioclase2011

    • 著者名/発表者名
      Hamada, M., Kawamoto, T., Takahashi, E., Fujii, T.
    • 雑誌名

      Earth Planet. Sci. Lett.

      巻: 308 号: 1-2 ページ: 259-266

    • DOI

      10.1016/j.epsl.2011.06.005

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] In situ observation of pressure induced electrical resistance changes in zirconium : Pressure calibration points for the large volume press at 8 and 35GPa2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Tange, E.Takahashi, K.Funakoshi
    • 雑誌名

      HI g h Pressure Research

      巻: 31 号: 3 ページ: 413-418

    • DOI

      10.1080/08957959.2011.596837

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Unspiked K-Ar dating of Koolau lavas, Hawaii: Evaluation of the influence of weathering/alteration on age determinations2011

    • 著者名/発表者名
      S.Yamasaki, R Sawada, A Ozawa, T. Tagami, Y. Watanabe, E. Takahashi
    • 雑誌名

      Chemical Geology

      巻: 287 号: 1-2 ページ: 41-53

    • DOI

      10.1016/j.chemgeo.2011.05.003

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thermoelastic property and high-pressure stability of Fe7C3: Implication for iron-carbide in the Earth’s core2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Nakajima, E.Takahashi, N.Sata, Y.Nishihara
    • 雑誌名

      American Mineral.

      巻: 96 号: 7 ページ: 1157-1165

    • DOI

      10.2138/am.2011.3703

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thermoelastic property and high-pressure stability of Fe7C3 : Implication for iron-carbide in the Earth's core2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Nakajima, E.Takahashi, 他3名
    • 雑誌名

      American Mineralogist

      巻: 96 ページ: 1157-1165

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Depth and Evolution of a Silicic Magma Chamber : Melting Experiments on a Low-K Rhyolite from Usu Volcano, Japan2010

    • 著者名/発表者名
      Tomiya A. E. Takahashi, N. Furukawa, and T. Suzuki
    • 雑誌名

      J. Petrology

      巻: vol.51, no.6 号: 6 ページ: 1333-1354

    • DOI

      10.1093/petrology/egq021

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Depth and Evolution of a Silicic Magma Chamber : Melting Experiments on a Low-K Rhyolite from Usu Volcano, Japan2010

    • 著者名/発表者名
      A.Tomiya, E.Takahashi N.Furukawa, T.Suzuki
    • 雑誌名

      Journal of Petrology

      巻: 51 ページ: 1333-1354

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Melting phase relation of FeHx up to 20 Gpa : Implication for the temperature of the Earth's core,2009

    • 著者名/発表者名
      Sakamaki Takahashi^*, 他5名
    • 雑誌名

      Physics, Earth Planet.Interiors, 174

      ページ: 192-201

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] "Carbon in the core" revisited,2009

    • 著者名/発表者名
      Nakajima Takahashi, 他2名
    • 雑誌名

      Physics, Earth Planet.Interiors., 174

      ページ: 202-211

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phase relations in the system MgO-FeO-SiO2 to 50 Cpa and 2000C : an application of experimental techniques using multianvil apparatus with sintered diamond anvils,2009

    • 著者名/発表者名
      Tange, Takahashi, 他2名
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research 114

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The orthoenstatite/clinoenstatite phase transformation in MgSiO3 at high-pressure and high-temperature determined by in-situ X-ray diffraction : Implications for nature of the X-discontinuity,2009

    • 著者名/発表者名
      Akashi, Nishihara, Takahashi, 他3名
    • 雑誌名

      J Geophys.Research 114

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Role of Water in Arc Basalts: case studies in Miyakejima, Fuji and some other volcanoes2014

    • 著者名/発表者名
      Eiichi Takahashi, Masashi Ushioda, Kenta Asano & Toshiro Suzuki
    • 学会等名
      Geofluid-3 国際シンポジウム
    • 発表場所
      東京工業大学デジタル多目的ホール
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Magma feeding system of Fuji volcano, Japan2013

    • 著者名/発表者名
      E.Takahashi, K.Asano and J.Nakajima
    • 学会等名
      Goldschmidt 国際会議
    • 発表場所
      フィレンツェ、イタリア
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Deep magma feeding system of Fuji volcano, Japan2013

    • 著者名/発表者名
      E.Takahashi, J.Nakajima and K.Asano
    • 学会等名
      IAVCEI 国際火山学会
    • 発表場所
      鹿児島県民交流センター
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] LF-earthquakes, S-wave reflectors and Arima-type Brine : A model for Geofluid circulation in arc crust2013

    • 著者名/発表者名
      Eiichi Takahashi
    • 学会等名
      地球惑星科学連合大会
    • 発表場所
      幕張メッセ
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Deep magma feeding system of Fuji volcano, Japan2012

    • 著者名/発表者名
      E.Takahashi, K.Asano, J.Nakajima
    • 学会等名
      米国地球物理学連合秋季大会
    • 発表場所
      モスコーンセンター サンフランシスコ
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 島弧玄武岩マグマの含水量・岩相・火山活動様式 : 三宅島火山・富士火山を例として2012

    • 著者名/発表者名
      高橋栄一・潮田雅司・浅野健太
    • 学会等名
      鉱物科学会
    • 発表場所
      都大学吉田キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 島弧玄武岩マグマの含水量について : 伊豆大島、三宅島、富士ならびに東北日本弧火山からの考察2012

    • 著者名/発表者名
      高橋栄一、浜田盛久、潮田雅司、浅野健太
    • 学会等名
      地球惑星科学連合大会
    • 発表場所
      幕張メッセ
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Possible Role of Hydrogen in the Earth Core2011

    • 著者名/発表者名
      Eiichi Takahashi and Takamasa Imai
    • 学会等名
      米国地球物理学連合秋季大会
    • 発表場所
      モスコーンセンター サンフランシスコ
    • 年月日
      2011-12-10
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Role of Hydrogen in the Earth's core2011

    • 著者名/発表者名
      E.Takahashi and T.Imai
    • 学会等名
      IUGG2011 International Union of Geophysics and Geodesy
    • 発表場所
      メルボルンコンベンションセンター
    • 年月日
      2011-07-02
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Melting in the asthenosphere beneath old oceanic plate2011

    • 著者名/発表者名
      E. Takahashi
    • 学会等名
      IUGG2011 International Union of Geophysics and Geodesy
    • 発表場所
      メルボルンコンベンションセンター オーストラリア
    • 年月日
      2011-07-01
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Origin of Arima-type Brine2011

    • 著者名/発表者名
      E. Takahashi
    • 学会等名
      First International Symposium on Geofluids : Geofluid Processes in Subduction Zones and Mantle Dynamics
    • 発表場所
      東京工業大学デジタル多目的ホール(震災により書面開催)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 部分融解カンラン岩中でのFeメルトの成長過程:惑星集積時の衝撃融解過程の理解を目指して2010

    • 著者名/発表者名
      津曲祐衣, 高橋栄一, 他3名
    • 学会等名
      高圧討論会
    • 発表場所
      仙台市戦災復興記念館
    • 年月日
      2010-10-22
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] ランタンクロマイトS2およびS6の性能評価について2010

    • 著者名/発表者名
      高橋栄一, 他8名
    • 学会等名
      高圧討論会
    • 発表場所
      仙台市戦災復興記念館
    • 年月日
      2010-10-21
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 三宅島火山 : 大船戸期玄武岩の融解実験と酸素雰囲気制御2010

    • 著者名/発表者名
      潮田雅司・高橋栄一・鈴木敏弘・浜田盛久
    • 学会等名
      火山学会秋期大会
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2010-10-09
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 三宅島火山:大船戸期玄武岩の融解実験と酸素雰囲気制御2010

    • 著者名/発表者名
      潮田雅司、高橋栄一、鈴木敏弘
    • 学会等名
      日本火山学会
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2010-09-16
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] カンラン石、メージャライトガーネット/ペリドタイトメルト間における分配係数の圧力依存性2010

    • 著者名/発表者名
      今井崇暢、高橋栄一、鈴木敏弘 平田岳史
    • 学会等名
      日本地球化学会年会
    • 発表場所
      立正大学
    • 年月日
      2010-09-15
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] カンラン石、メージャライトガーネット/ペリドタイトメルト間における分配係数の圧力依存性2010

    • 著者名/発表者名
      今井崇暢、高橋栄一、鈴木敏弘, 平田岳史
    • 学会等名
      地球化学会
    • 発表場所
      立正大学熊谷校舎
    • 年月日
      2010-09-08
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 沈み込み帯深部に存在する流体の化学組成 : 実験的アプローチ2010

    • 著者名/発表者名
      高橋栄一
    • 学会等名
      地球惑星科学連合大会
    • 発表場所
      幕張メッセ
    • 年月日
      2010-05-26
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Water content of Miyakejima Basalt : Melting Experiments of basalt from Miyakejima volcano, Japan2010

    • 著者名/発表者名
      M. Ushioda, E. Takahashi, T. Suzuki
    • 学会等名
      地球惑星連合大会
    • 発表場所
      幕張メッセ
    • 年月日
      2010-05-25
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 沈み込み帯深部に存在する流体の化学組成:実験的アプローチ2010

    • 著者名/発表者名
      高橋栄一
    • 学会等名
      地球惑星科学連合大会
    • 発表場所
      幕張メッセ
    • 年月日
      2010-05-22
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Earliest step of core-mantle separation : Shock melting experiment of chondrite-like materials2009

    • 著者名/発表者名
      Takahashi, 他3名
    • 学会等名
      American Geophysical Union
    • 発表場所
      サンフランシスコ(米国)
    • 年月日
      2009-12-14
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 三宅島火山 大船戸期玄武岩の融解実験2009

    • 著者名/発表者名
      高橋栄一
    • 学会等名
      日本火山学会
    • 発表場所
      箱根湯本
    • 年月日
      2009-10-11
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 沈み込み変動に対する地殻流体の役割2009

    • 著者名/発表者名
      潮田雅司、高橋栄一
    • 学会等名
      日本火山学会
    • 発表場所
      箱根湯本
    • 年月日
      2009-10-11
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Shock induced melting of chondrite-like materials : implication on the origin of pallasite2009

    • 著者名/発表者名
      Takahashi, 他3名
    • 学会等名
      地球惑星科学連合大会
    • 発表場所
      幕張メッセ
    • 年月日
      2009-05-18
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Possible role of carbon and hydrogen in the Earth's core2009

    • 著者名/発表者名
      Takahashi, Nakajima
    • 学会等名
      SMEC国際会議(招待講演)
    • 発表場所
      マイアミ(米国)
    • 年月日
      2009-04-01
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 島弧玄武岩マグマの含水量について:伊豆大島、三宅島、富士ならびに東北日本弧火山からの考察

    • 著者名/発表者名
      高橋栄一、浜田盛久、潮田雅司、浅野健太
    • 学会等名
      地球惑星科学連合大会
    • 発表場所
      幕張メッセ
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 島弧玄武岩マグマの含水量・岩相・火山活動様式:三宅島火山・富士火山を例として

    • 著者名/発表者名
      高橋栄一・潮田雅司・浅野健太
    • 学会等名
      鉱物科学会
    • 発表場所
      京都大学吉田キャンパス
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Deep magma feeding system of Fuji volcano, Japan

    • 著者名/発表者名
      E.Takahashi, K.Asano, J.Nakajima
    • 学会等名
      米国地球物理学連合秋季大会
    • 発表場所
      モスコーンセンター サンフランシスコ
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Melting in the asthenosphere beneath old oceanic plate

    • 著者名/発表者名
      E.Takahashi
    • 学会等名
      International Union of Geodesy and Geophysics
    • 発表場所
      Melbourne
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Role of Hydrogen in the Earth’s core

    • 著者名/発表者名
      E.Takahashi
    • 学会等名
      International Union of Geodesy and Geophysics
    • 発表場所
      Melbourne
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Possible Role of Hydrogen in the Earth Core

    • 著者名/発表者名
      E.Takahashi
    • 学会等名
      American Geophysical Union 2011 Fall Meeting
    • 発表場所
      サンフランシスコ
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Phase diagram of Fe-H system at high pressure: In-situ X-ray experimental study using single crystal diamond capsule

    • 著者名/発表者名
      T.Imai
    • 学会等名
      American Geophysical Union 2011 Fall Meeting
    • 発表場所
      サンフランシスコ
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] カンラン石-斜方輝石間の水の分配におけるFe・Alの効果

    • 著者名/発表者名
      桜井萌
    • 学会等名
      鉱物科学会
    • 発表場所
      茨城大学
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.geo.titech.ac.jp/lab/takahashi/index.html

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.geofluids.titech.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [備考] Magma Factory, Tokyo Institute of Technology

    • URL

      http://www.geo.titech.ac.jp/lab/takahashi/magmafactory.htm

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考] マグマファクトリー 東工大高橋研究室ホームページ

    • URL

      http://www.geo.titech.ac.jp/lab/takahashi/paper.html

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.geo.titech.ac.jp/lab/takahashi/takahashilab.html

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2019-07-29  

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