| 研究概要 |
マントル珪酸塩高圧相とマグマ間の元素分配関係と固体液体内での元素拡散は,地球内部での溶融によって生ずる化学的分別作用の様式を決定する重要な物質科学的情報である。また,分化した物質の地球内部の再混合時間スケールは,流動特性と固体状態での拡散に支配され,これらは統一的に理解される必要がある。この科研費の最終年度である本年度は,これまでの高温高圧実験により得られた,マントル珪酸塩高圧相とマグマ間の元素分配関係と固体液体内での元素拡散の基礎データの出版印刷を課題として研究を進めた。現在投稿中である論文の要約を以下に示す。(1)MgSi03ペロブスカイトのSi自己拡散 超高圧実験,Si同位体のSIMSによるDepth profileの測定により,拡散係数を決定した。これは下部マントルでの流動の主要なメカニズムであり,粘性分布,温度構造などに物質科学的根拠を持つ制約が与えられた。(2)超高圧下でのForsterite-Diopside系の溶融関係 擬二成分での共融組成,forsteiteの不一致溶融条件などを実験的に決定した。この系の融解関係は,上部マントルでのマグマ発生を支配する。無水条件での超塩基性マグマの発生条件を深さ,温度,部分溶融度について,明らかにした。科研費終了以降も,蓄積された実験成果を基に深部での溶融拡散過程を考慮した地球化学進化モデルを検討提出してゆく。
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