オリビンは地球型惑星マントルの水貯蔵に貢献するか?

• 研究課題/領域番号: 24K00742
• 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: 国立研究開発法人海洋研究開発機構
• 研究代表者: 富岡 尚敬 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), グループリーダー代理 (30335418)
• 研究分担者: 清水 健二 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 (30420491) ; 奥地 拓生 京都大学, 複合原子力科学研究所, 教授 (40303599) ; 安東 淳一 広島大学, 先進理工系科学研究科(理), 教授 (50291480) ; 井上 徹 広島大学, 先進理工系科学研究科(理), 教授 (00291500)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 18,070千円 (直接経費: 13,900千円、間接経費: 4,170千円); 2027年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円); 2026年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2025年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円); 2024年度: 10,790千円 (直接経費: 8,300千円、間接経費: 2,490千円)
• キーワード: オリビン / 水 / 高圧合成 / 透過電子顕微鏡 / ２次イオン質量分析計

研究開始時の研究の概要

地球や火星のマントルの大部分は名目上無水のケイ酸塩鉱物が占めている。その最主要鉱物はオリビン[(Mg,Fe)2SiO4]とその高密度相群である。本研究では、天然及び高圧合成のオリビンについて最先端高空間分解能の電子顕微鏡法・分光法・質量分析法を駆使した統合解析法を確立し、地球と火星の上部マントルにおいて、水(水素)がどのような形態で結晶粒中に取り込まれるかを、温度圧力空間内で系統的に探る。オリビン結晶中の真の含水量を決めて上部マントルの水素貯蔵量を強く制約する。さらに最終の目標として、水素分析標準試料の決定版といえる高含水化オリビンの高品質結晶を作り、世界に向けて提供する。