超高圧融解実験と放射光軟X線分光分析による地球マントル酸化還元度の解明

• 研究課題/領域番号: 24K00737
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分17040:固体地球科学関連
• 研究機関: 愛媛大学
• 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, 助教 (50505394)
• 研究分担者: 中田 亮一 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 超先鋭研究開発部門(高知コア研究所), 主任研究員 (50726958)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円); 2026年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円); 2025年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円); 2024年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
• キーワード: 鉄価数 / マグマ / 高圧 / XANES

研究開始時の研究の概要

地球型惑星のマントル酸化還元度は火山ガス組成に影響を与える。したがって、マントルの酸化還元度がどのように進化してきたのかを明らかにすることは、大気組成進化に制約を加え、惑星表層環境に果たす惑星内部の役割を解明することに繋がる。本研究では申請者らが近年取り組んできた超高圧発生技術と放射光軟X線分光による鉄価数分析によって、①惑星形成期に生じた溶融マントル(以下、マグマオーシャンとする)深部で起こるFe2+の電荷不均化反応(3Fe2+ → 2Fe3+ + Fe0)により生成するFe3+量、そして②結晶化するマグマオーシャン中で起こる鉱物－メルト間のFe2+、Fe3+分配を実験的に決定する。