| 研究領域 | 核－マントルの相互作用と共進化～統合的地球深部科学の創成～ |
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| 研究課題/領域番号 |
15H05830
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 国立研究開発法人海洋研究開発機構 |
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研究代表者 |
鈴木 勝彦 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海洋機能利用部門(海底資源センター), センター長 (70251329)
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| 研究分担者 |
野村 龍一 京都大学, 白眉センター, 特定准教授 (40734570)
佐野 有司 東京大学, 大気海洋研究所, 教授 (50162524)
佐野 亜沙美 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 J－PARCセンター, 副主任研究員 (30547104)
下田 玄 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 研究グループ長 (60415693)
石川 晃 東京工業大学, 理学院, 准教授 (20524507)
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| 研究期間 (年度) |
2015-06-29 – 2020-03-31
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| キーワード | 核－マントル相互作用 / タングステン同位体 / 親鉄性元素 / マントルの化学進化 / 元素分配 / 微小領域分析 / 高温高圧実験 / ハロゲン元素の分配 |
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| 研究成果の概要 |
水素の高圧での挙動を調べるため，含水鉱物中の水素結合の圧力による変化を中性子回折実験により調べ，初めて水素結合の対称化と弾性波速度の変化の関連を明らかにした。また，海洋プレートの全マントル循環に関する地球化学的モデルの構築を行った結果，海洋プレート下部に存在する蛇紋岩層の脱水が，マントルの同位体組成不均一性を作るのに重要な役割を果たしていることが明らかとなった。核形成時に変動を生じたと考えられるタングステン同位体は，核－マントル相互作用の痕跡を知ることのできる数少ない同位体である。エチオピアの玄武岩のタングステン同位体は現在のマントルの値より低く，核の物質を含んでいることが示唆された。
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| 自由記述の分野 |
地球化学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
現在までよい状態で残っている初期地球の深部起源の岩石は限られており，初期地球の化学進化には不明な点が多い。本研究では，分野横断型のプロジェクトの利点を活かし，高温高圧実験の結果とマントル起源の火山岩やかんらん岩の化学組成・同位体組成との比較により，初期マントルの形成と進化に制約を与えた。さらに，プレートテクトニクスによって形成されるマントルの不均質と，マントル対流によってマントルが化学的に均質化されていく2つの要素をモデル化した。それによって，核－マントル相互作用を含んだ深部地球の進化がよりイメージしやすくなったことが重要な成果である。
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