下部マントル領域での超高圧相転移と地震学的不連続面

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07454105
• 研究機関: 愛媛大学
• 研究代表者: 入舩 徹男 愛媛大学, 理学部, 教授 (80193704)
• 研究分担者: 吉岡 祥一 九州大学, 理学部, 助教授 (20222391) ; 井上 徹 愛媛大学, 理学部, 助手 (00291500)
• キーワード: ポストスピネル転移 / 地震学的不連続面 / 放射光実験 / 下部マントル / 超高圧実験 / 高圧相転移

研究概要

1)パイロライトマントル組成を用いて、典型的な地温分布に沿った相転移と元素分配を実験的に詳細に決定した。特に410kmおよび660km不連続面のシャープさに対する相間元素分配の影響に関して重要な成果が得られ、結果はNature誌に印刷中である。
2)放射光X線その場観察技術の開発をおこない昨年西播磨に完成した世界最大の施設(Spring-8)において、かんらん石Mg_2S.O_4のポストスピネル転移境界の精密決定をおこなった。この結果660km不連続面の成因に関連する極めて重要な知見が得られ、Science誌に印刷中である。
3)含水相蛇紋石の下部マントルまでの相転移実験をおこない、高圧含水相の安定領域を明らかにするとともに、マントル遷移層〜下部マントルにおける水の挙動について実験的制約をあたえた。

研究成果

• [文献書誌] 入舩徹男: "地球超深部からの手紙" 科学. 67. 530-533 (1997)
• [文献書誌] J.Ando, T.Irifune T.Takeshita, K.Fujino: "Evaluation of the non-hydrostatic stress produced in a multi-anvil high pressure apparatus" Physics and chemistry of Minerals. 24. 139-148 (1997)
• [文献書誌] M.Yutani, T.Yagi, H.Yusa, T.Irifune: "Compressibility of calcium ferrite-type MgAl_2O_4" Physics and chemistry of Minerals. 24. 340-344 (1997)
• [文献書誌] T.Irifune, N.Kubo, M.Isshiki, Y.Yamasaki: "Phase transformations in serpentine and transportation of water into the lower mantle" Geophysical Research Letters. 25. 203-206 (1998)
• [文献書誌] T.Irifune et al.: "The postspinel phase boundary in Mg_2SiO_4 determinel by in situ x-ray dittraction" Science. (印刷中). (1998)
• [文献書誌] T.Irifune, M.Isshiki: "Iron partitioning in a pyrolite mantle and nature of the 410km seismic discontinuity" Nature. (印刷中). (1998)