| 研究課題/領域番号 |
62540618
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
鉱物学
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| 研究機関 | 金沢大学 |
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研究代表者 |
赤荻 正樹 金沢大学, 理学部, 助教授 (30126560)
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| 研究分担者 |
木原 国昭 (木原 国和) 金沢大学, 理学部, 助教授 (70019503)
松本 たけ生 (松本 〓生) 金沢大学, 理学部, 教授 (20019467)
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| 研究期間 (年度) |
1987 – 1989
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| 研究課題ステータス |
完了 (1989年度)
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| 配分額 *注記 |
2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
1989年度: 300千円 (直接経費: 300千円)
1988年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
1987年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
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| キーワード | 高圧実験 / 熱測定 / マントル / 相転移 / 珪酸塩 / 相平衡 / エンタルピ- / 精密化 / エンタルピー / 高圧合成 / 相平衡図 / 熱力学 |
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| 研究概要 |
本研究の期間に行なわれた研究の内、主要な成果について以下に要点を述べる。
1.Mg_2Sio_4-Fe_2Sio_4系のオリビン、変形スピネル及びスピネルに関して、それらの間の転移のエンタルピ-を測定した。そのデ-タを基にしてこの系の相平衡図を熱力学的手法で計算し、高圧実験による相平衡図と比較検討した。この計算による相手衡図は、従来よく使用されてきたRi-ngwood & Major(1970)及びKawada(1977)の高圧実験による相平衡図とは変形スピネルとスピネルの領域に大きな違いがあり、最近精密な相平衡実験によって決められたKatsura & Ito(1989)の結果とよい一致を示した。その結果、マントルでのオリビン一変形スピネル転移は深さ約390〜410kmで、変形スピル-スピネル転移は約490〜540kmで起こること、深さ390、650kmの温度は1400、1600℃と見積られた。
2.Mg_4Si_4O_<12>-Mg_3Al_2Si_3O_<12>系の輝石-ザクロ石転移に関する転移エンタルピ-が測定され、相平衡図が計算された。その結果は高圧実験に基づく相平衡図とほぼ一致した。また輝石-ザクロ石転移は深さ約300〜500kmで徐々に進行し、鋭い地震波速度不連続を与えないことが確立された。
3.焼結ダイヤモンドを超硬合金アンビルの中央に埋め込んだ新型ブリジマンアンビルを使用して、最高18GPaまでの高温高圧実験が行われた。先端径26mmのブリジマンアンビルとしては最高の圧力が発生できたと考えられる。このアンビルを用いて、Zn_2SiO_4変形スピネル→ZnSiO_3イルメナイト+ZnOの高圧相境界線が決定された。
4.ZnSiO_3、Ni_2Sio_4の高圧相転移のエンタルピ-測定が行われ、輝石-イルメナイト転移(ZnSiO_3)とスピネル分解反応(Ni_2SiO_4)の相境界線が熱学力計算により決定された。
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