研究課題/領域番号 |
26287137
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研究種目 |
基盤研究(B)
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配分区分 | 一部基金 |
応募区分 | 一般 |
研究分野 |
岩石・鉱物・鉱床学
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研究機関 | 愛媛大学 |
研究代表者 |
土屋 卓久 愛媛大学, 地球深部ダイナミクス研究センター, 教授 (70403863)
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研究分担者 |
土屋 旬 愛媛大学, 地球深部ダイナミクス研究センター, 准教授 (00527608)
出倉 春彦 愛媛大学, 地球深部ダイナミクス研究センター, 助教 (90700146)
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連携研究者 |
出倉 春彦 愛媛大学, 地球深部ダイナミクス研究センター, 講師 (90700146)
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研究協力者 |
長谷 淳史
市川 浩樹
WANG Xianlong
XIONG Zhihua
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研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 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 |
17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2016年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2015年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2014年度: 9,100千円 (直接経費: 7,000千円、間接経費: 2,100千円)
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キーワード | 第一原理計算 / 熱弾性特性 / 熱伝導特性 / 鉄固溶効果 / 下部マントル / 含水鉱物 / 下部マントル組成 |
研究成果の概要 |
調和及び非調和格子動力学法と内部無撞着DFT+U法を組み合わせた独自の手法を開発し、鉄やアルミニウムを含むブリッジマナイト、フェロペリクレース(Fp)、ポスト・ペロブスカイトの高温高圧弾性特性及び熱伝導特性を計算した。その結果、パイロライト組成が最も良く下部マントルの観測値を再現することや、Fpは他に比べ数倍大きな熱伝導率を持つことを見出した。同様の手法を水酸化鉄に適用した結果、パイライト型構造を持つ新たな高圧含水物質を発見した。これらは上下部マントルが一体となって運動すること、地表から沈み込んだ水がマントル最下部まで運ばれ得ることを示唆しており、本研究により地球深部の新たな描像が提案された。
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