2019 年度研究成果報告書

熱力学に立脚した含水マグマ体積モデル

研究課題

研究課題/領域番号	17K05707
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
研究分野	岩石・鉱物・鉱床学
研究機関	岡山大学
研究代表者	山下茂岡山大学, 惑星物質研究所, 准教授 (30260665)
研究期間 (年度)	2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード	岩石鉱物鉱床学 / マグマ / 高温高圧実験 / 火山
研究成果の概要	高温高圧その場分光観察により、含水マグマの圧力、温度、H2O分子として溶け込んでいる水の濃度、OH基として溶け込んでいる水の濃度を、上部マントルの圧力条件で同時かつ独立に測定した。圧力が変化してもH2O分子とOH基の量比が変わらないことから、マグマに溶け込んでいる水の体積は溶け込むかたちによらないことを見いだした。
自由記述の分野	実験岩石学
研究成果の学術的意義や社会的意義	現在、マグマの上昇や固化の数値シミュレーションで広く用いられている含水マグマ体積モデルは、マグマに溶け込んでいる水を全て「H2O」として扱い、H2O分子とOH基を区別していない。それはしたがって、まったく経験的なモデルであるが、この研究の成果はそうしたモデルの妥当性と信頼性に熱力学的な根拠を与えるものである。