| 研究課題/領域番号 |
01420013
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| 研究種目 |
一般研究(A)
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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 | 東北大学 |
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研究代表者 |
大沼 晃助 東北大学, 理学部, 教授 (50000865)
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| 研究分担者 |
長谷中 利昭 東北大学, 理学部, 助手 (50202429)
藤巻 宏和 東北大学, 理学部, 助教授 (90133933)
青木 謙一郎 東北大学, 理学部, 教授 (00004276)
加藤 工 東北大学, 理学部, 助手 (90214379)
大谷 栄治 東北大学, 理学部, 助教授 (60136306)
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| 研究期間 (年度) |
1989 – 1991
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| キーワード | マントル構成鉱物 / 高圧下における珪酸塩の相平衡 / マントル / 核物質間の元素分配 / マントル鉱物の相転移 / 火星の内部構造モデル / 珪酸塩メルトー鉱物の密度逆転 |
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| 研究概要 |
当初の研究計画に従い超高圧発生装置(多重アンビル型)を設置し、経営的に駆動し目的の遂行を計り下記のような成果を得た。
1.マントルの主要構成鉱物間の高圧(8GPa以上)における相平衡関係の決定:(1)forsteriteーanorthiteーdiopside,(2)diopssideーenastatite,(3)forsteriteーpyrope系などの相平衡図を決定し、系の部分融解によって生成す液の組成、生成する鉱物の熔融様式等の圧力依存性を明らかにしマントルの化学構造解明のための基礎資料を提供した。
2.核物質の転移と相平衡:(1)主要核物質であるFeの相転移を電気抵抗測定によって決定する方法を開発し、よってFeの状態図を作成した。(2)核物質に含まれる軽元素の問題の基礎として、FeーFeS系の超高圧下における相平衡図を決定した。
3.マントル/核物質間の元素分配:マントル鉱物や珪酸塩メルトと金属鉄間の超高圧下における元素分配を種々の元素について実験的に検討し、元素び存在度と核/マントル平衡モデルとの関係を検討した。
4.高温高圧高圧X線回折によるMgSiO_3の相転移:マルチアンビル装置を用いた高温高圧X線その場観察法によってマントル鉱物の相転移を20〜27GPaにおいて観測し輝石、スピネル、イルメナイト間の相転移を決定した。
5.高圧実験による火星の構造モデル:火星マントルの想定化学組成に対する高圧実験を行い、その結果をもとに火星の内部構造のモデルを構築し、地球との比較を行った。
6.高圧下でのペリドタイトメルトの密度:カンラン石とペリドタイトメルトの密度の圧力依存性を検討し、FeOに富むペリドタイトメルトとカンラン石の密度逆転の可能性は否定的であることを指摘した。
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