高圧相転移カイネティクスの含水量依存性と沈み込む海洋プレートの非平衡ミネラロジー

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19684019
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 岩石・鉱物・鉱床学
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 久保 友明 九州大学, 大学院・理学研究院, 准教授 (40312540)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• キーワード: 地球惑星物質 / 相転移 / 流動

研究概要

海洋プレートはマントル対流の冷たい下降流として数百万年かけて地球深部に沈み込み、深さ400-800km付近のマントル遷移層において大変形を起こし、そこでは深発地震が発生する。本研究では、それらの地球深部現象に深く関わっているプレート物質の相転移と流動のプロセスについて、特に微量の水の効果に着目しながら実験的研究を行った。得られた実験結果に基づき、地球深部プレートの鉱物構成や密度、粘性、含水量を制約し、プレートの物性とマントル対流運動との関わりについて検討を行った。

研究成果

• [雑誌論文] Survival of majoritic garnet in diamond by direct kimberlite ascent from deep mantle (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Nishi, T. Kubo, T. Kato, A. Tominaga, A. Shimojuku, N. Doi, K. Funakoshi, Y. Higo
  • 雑誌名: Geophys. Res. Lett. 37 ページ: doi:10.1029/2010GL042706
• [雑誌論文] Plagioclase breakdown as an indicator for shock conditions of meteorites (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Kubo, M. Kimura, T. Kato, M. Nishi, A. Tominaga, T. Kikegawa, K. Funakoshi
  • 雑誌名: Nature geoscience 3 ページ: 41-45
• [雑誌論文] Time-resolved two-dimensional X-ray diffraction measurements of kinetic properties in polycrystalline high-pressure ices (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Kubo, T. Kondo, A. Shimojuku, T. Kuwabara, T. Kato, T. Kikegawa, N. Hirao, Y. Ohishi
  • 雑誌名: J. Phys. Conf. Ser. 215 ページ: 012022
• [雑誌論文] Stress measurement under high pressure using Kawai-type multi-anvil apparatus combined with synchrotron radiation (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Nishihara, K. Funakoshi, Y. Higo, H. Terasaki, N. Nishiyama, T. Kubo, A. Shimojuku, N. Tsujino
  • 雑誌名: Journal of Synchrotron Radiation 16 ページ: 757-761
• [雑誌論文] Seismological and experimental constraints on metastable phase transformations and rheology of the Mariana slab (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Kubo, S. Kaneshima, Y. Torii, S. Yoshioka
  • 雑誌名: Earth Planet. Sci. Lett. 12-23
• [雑誌論文] Si and O diffusion in (Mg, Fe)2SiO4 wadsleyite and ringwoodite and its implications for the rheology of the mantle transition zone (2009)
  • 著者名/発表者名: A. Shimojuku, T. Kubo, E. Ohtani, T. Nakamura, R. Okazaki, R. Dohmen, S. Chakraborty
  • 雑誌名: Earth Planet. Sci. Lett. 284 ページ: 103-112
• [雑誌論文] Metastable transformations of eclogite to garnetite in subducting oceanic crust (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Nishi, T. Kubo, T. Kato
  • 雑誌名: J. Mineral. Petrol. Sci. 104 ページ: 192-198
• [雑誌論文] Preliminary analysis on the mobility of trace incompatible elements during the basalt and peridotite reaction under uppermost mantle conditions (2009)
  • 著者名/発表者名: A. Tominaga, T. Kato, T. Kubo, M. Kurosawa
  • 雑誌名: Phys. Earth Planet. Inter. 174 ページ: 50-59
• [雑誌論文] Survival of pyropic garnet in subducting plates (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Nishi, T. Kato, T. Kubo, T. Kikegawa
  • 雑誌名: Phys. Earth Planet. Inter. 170 ページ: 274-280
• [雑誌論文] Kinetics of the post-garnet transformation: Implications for density and rheology of subducting slabs (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Kubo, E. Ohtani, T. Kato, T. Kondo, T. Hosoya, A. Sano, T. Kikegawa
  • 雑誌名: Phys. Earth Planet. Inter. 170 ページ: 181-192
• [雑誌論文] 地球マントル鉱物の高圧相転移カイネティクス (2007)
  • 著者名/発表者名: 久保友明
  • 雑誌名: 高圧力の科学と技術 17 ページ: 159-172
• [学会発表] Time-resolved 2D-XRD observations of grain nucleation and growth during high-pressure transformations (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Kubo, 他
  • 学会等名: International conference on high pressure science and technology (AIRAPT-22)
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 20090000
• [学会発表] Mechanisms and kinetics of the back-transformation of majoritic garnet into low-pressure phases and implications for ultradeep diamond (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Nishi, T. Kubo, 他
  • 学会等名: International conference on high pressure science and technology (AIRAPT-22)
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 20090000
• [学会発表] Stress relaxation test of olivine under Earth's deep upper mantle conditions (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Nishihara, K. Funakoshi, Y. Higo, N. Tsujino, T. Kawazoe, T. Kubo, 他
  • 学会等名: International conference on high pressure science and technology (AIRAPT-22)
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 20090000
• [学会発表] High pressure deformation experiments using deformation-Cubic Anvil, D-CAP 700, with synchrotron X rays (2009)
  • 著者名/発表者名: R. Shiraishi, E. Ohtani, N. Doi, A. Suzuki, T. Kubo, 他
  • 学会等名: International conference on high pressure science and technology (AIRAPT-22)
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 20090000
• [学会発表] Metastable phase transformations and water contents in cold subducting slabs (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Kubo, 他
  • 学会等名: AGU Fall Meeting
  • 発表場所: San Francisco(invited)
  • 年月日: 20090000
• [学会発表] Transformation experiment on sodium feldspar using deformation- Cubic Anvil (2009)
  • 著者名/発表者名: N. Doi, T. Kato, T. Kubo, 他
  • 学会等名: D-CAP 700, with synchrotron X rays, AGU fall meeting
  • 発表場所: San Francisco
  • 年月日: 20090000
• [学会発表] Deformation experiment on fayalite using deformation-Cubic Anvil (2009)
  • 著者名/発表者名: R. Shiraishi-Ohnuma, E. Ohtani, A. Suzuki, T. Kubo, 他
  • 学会等名: D-CAP 700, with synchrotron X rays, AGU fall meeting
  • 発表場所: San Francisco
  • 年月日: 20090000
• [学会発表] Nucleation-controlled (N-type) post-spinel transformation and topography of the 660-km discontinuity by mantle flow (2009)
  • 著者名/発表者名: 久保友明, 他
  • 学会等名: 日本地球惑星連合2009年度大会
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 20090000
• [学会発表] An in-situ X-ray diffraction study on the high-pressure decomposition reaction of albite under differential stresses (2009)
  • 著者名/発表者名: 土井菜保子、加藤工、白石令、久保友明, 他
  • 学会等名: 日本地球惑星連合2009年度大会
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 20090000
• [学会発表] Origin of the depression of the 660 km discontinuity and the motion of the Tonga slab (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Kaneshima, T. Kubo, 他
  • 学会等名: 日本地球惑星連合2009年度大会
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 20090000
• [学会発表] Stress relaxation test of olivine under Earth's deep upper mantle conditions (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Nishihara, K. Funakoshi, Y. Higo, N. Tsujino, T. Kawazoe, T. Kubo, 他
  • 学会等名: 日本地球惑星連合2009年度大会
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 20090000
• [学会発表] Preliminary experiments on two-phase grain growth kinetics in perovskite and periclase aggregates at lower mantle conditions (2009)
  • 著者名/発表者名: N. Atogami, T. Kubo, 他
  • 学会等名: 日本地球惑星連合2009年度大会
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 20090000
• [学会発表] 2次元回折X線時分割測定によるオリビン-ウォズレアイト相転移の核生成速度の測定 (2009)
  • 著者名/発表者名: 下宿彰、久保友明, 他
  • 学会等名: 日本鉱物科学会2009年年会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 20090000
• [学会発表] 差応力下におけるアルバイトの高圧相転移実験 (2009)
  • 著者名/発表者名: 土井菜保子、加藤工、久保友明, 他
  • 学会等名: 日本鉱物科学会2009年年会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 20090000
• [学会発表] ウォズリアイト多結晶体中の不適合元素拡散 (2009)
  • 著者名/発表者名: 富永愛子、加藤工、久保友明, 他
  • 学会等名: 日本鉱物科学会2009年年会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 20090000
• [学会発表] メージャライトのback transformationカイネティクス～マントル遷移層からのダイヤモンド上昇履歴～ (2009)
  • 著者名/発表者名: 西真之、久保友明, 他
  • 学会等名: 日本鉱物科学会2009年年会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 20090000
• [学会発表] オリビンとウォズリアイト多結晶体の不適合元素拡散 (2009)
  • 著者名/発表者名: 富永愛子、加藤工、久保友明, 他
  • 学会等名: 日本地球化学会2009年年会
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 20090000
• [学会発表] Kinetic and rheological properties of Earth and planetary materials studied by time-resolved X-ray diffraction (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Kubo
  • 学会等名: 物構研シンポジウム
  • 発表場所: つくば(invited)
  • 年月日: 20090000
• [学会発表] High pressure stress measurement using Kawai-type multi-anvil apparatus combined with synchrotron radiation and its application to stress relaxation test of olivine under Earth's deep upper mantle conditions (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Nishihara, K. Funakoshi, Y. Higo, N. Tsujino, T. Kawazoe, T. Kubo, 他
  • 学会等名: Final SSP International Symposium "Deep slab and mantle dynamics"
  • 発表場所: Kyoto
  • 年月日: 20090000
• [学会発表] Experimental investigation on mechanisms and kinetics of the eclogite-garnetite transformation (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Nishi, T. Kubo, 他
  • 学会等名: Misasa the 3rd COE-21 international symposium
  • 発表場所: Misasa, Japan
  • 年月日: 20080400
• [学会発表] Mobilities of major and trace elements in the upper mantle conditions (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Tominaga, T. Kato, T. Kubo, 他
  • 学会等名: Misasa the 3rd COE-21 international symposium
  • 発表場所: Misasa, Japan
  • 年月日: 20080400
• [学会発表] Formation of jadeite from plagioclase: Constraints on the P-T-t conditions of shocked meteorites (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Kubo, 他
  • 学会等名: 71st Annual Meeting of the Meteoritical Society
  • 発表場所: Matsue
  • 年月日: 20080000
• [学会発表] 2D temperature model in deep slabs incorporating kinetics of the 410-km and 660-km phase transformations -application to the Mariana slab- (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Yoshioka, Y. Torii, T. Kubo, 他
  • 学会等名: 7th General Assembly of Asian Seismological Commission and Seismological Society of Japan, Fall meeting
  • 発表場所: Tsukuba
  • 年月日: 20080000
• [学会発表] Experimental study on eclogite formation from basaltic oceanic crust (2008)
  • 著者名/発表者名: N. Doi, T. Kato, T. Kubo, 他
  • 学会等名: Toward formation of The Asian Network in Deep Earth Mineralogy (TANDEM)
  • 発表場所: Matsuyama
  • 年月日: 20080000
• [学会発表] Seismological and experimental constraints on metastable phase transformations and rheology of the Mariana slab (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Kubo, 他
  • 学会等名: AGU Fall Meeting
  • 発表場所: San Francisco
  • 年月日: 20080000
• [学会発表] Mobility of the trace incompatible elements under the uppermost mantle conditions (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Tominaga, T. Kato, T. Kubo, 他
  • 学会等名: AGU Fall Meeting
  • 発表場所: San Francisco
  • 年月日: 20080000
• [学会発表] Si and O diffusion in (Mg, Fe)2SiO4 wadsleyite and ringwoodite and its implications for rheology of the mantle transition zone (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Shimojuku, T. Kubo, 他
  • 学会等名: AGU Fall Meeting
  • 発表場所: San Francisco
  • 年月日: 20080000
• [学会発表] Metastable transformations of eclogite to garnetite in subducting oceanic crust (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Nishi, T. Kubo, 他
  • 学会等名: AGU fall meeting
  • 発表場所: San Francisco
  • 年月日: 20080000
• [学会発表] Time-resolved 2DXRD observations of grain nucleation and growth during the coecite- stishovite transformation (2008)
  • 著者名/発表者名: 久保友明, 他
  • 学会等名: 日本地球惑星連合2008年度大会
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 20080000
• [学会発表] 玄武岩質海洋地殻からのエクロジャイト形成実験 (2008)
  • 著者名/発表者名: 土井菜保子、加藤工、久保友明, 他
  • 学会等名: 日本地球惑星連合2008年度大会
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 20080000
• [学会発表] ォズレアイトとリングウッダイト中のSiとOの拡散 (2008)
  • 著者名/発表者名: 下宿彰、久保友明, 他
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2008年大会
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 20080000
• [学会発表] 無水条件下におけるMg2SiO4ウォズレアイト中のシリコン拡散 (2008)
  • 著者名/発表者名: 下宿彰、久保友明, 他
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2008年大会
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 20080000
• [学会発表] 上部マントル条件でのざくろ石-かんらん石反応実験輝石～スピネルシンプレクタイト組織は形成されるか?～ (2008)
  • 著者名/発表者名: 長島僚子、久保友明, 他
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2008年大会
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 20080000
• [学会発表] Mechanisms and kinetics of the eclogite-garnetite transformation (2008)
  • 著者名/発表者名: 西真之、久保友明, 他
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2008年大会
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 20080000
• [学会発表] ポストスピネル相転移の核生成-成長カイネティクス (2008)
  • 著者名/発表者名: 久保友明, 他
  • 学会等名: 日本鉱物科学会2008年年会
  • 発表場所: 秋田
  • 年月日: 20080000
• [学会発表] ウォズレアイトとリングウッダイト中の原子拡散とマントル遷移層のレオロジーへの適用 (2008)
  • 著者名/発表者名: 下宿彰、久保友明, 他
  • 学会等名: 日本鉱物科学会2008年年会
  • 発表場所: 秋田
  • 年月日: 20080000
• [学会発表] オリビン多結晶体中の微量元素の移動メカニズム (2008)
  • 著者名/発表者名: 富永愛子、加藤工、久保友明, 他
  • 学会等名: 日本鉱物科学会2008年度年会
  • 発表場所: 秋田
  • 年月日: 20080000
• [学会発表] マントル遷移層条件下における海洋地殻物質の非平衡相転移 (2008)
  • 著者名/発表者名: 西真之、久保友明, 他
  • 学会等名: 本鉱物科学会2008年度年会
  • 発表場所: 秋田
  • 年月日: 20080000
• [学会発表] オリビン-ウォズレアイト相転移カイネティクスの2次元回折時分割測定 (2008)
  • 著者名/発表者名: 下宿彰、久保友明, 他
  • 学会等名: 第49回高圧討論会
  • 発表場所: 姫路
  • 年月日: 20080000
• [学会発表] 沈み込む海洋地殻玄武岩層の非平衡相転移 (2008)
  • 著者名/発表者名: 西真之、久保友明, 他
  • 学会等名: 第49回高圧討論会
  • 発表場所: 姫路
  • 年月日: 20080000
• [学会発表] Amorphization and crystallization kinetics of plagioclase at high pressure and temperature (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Kubo, 他
  • 学会等名: 7th High Pressure Mineral Physics Seminar
  • 発表場所: Matsushima, Japan(invite)
  • 年月日: 20070000
• [学会発表] Si and O diffusivity in ringwoodite (2007)
  • 著者名/発表者名: A. Shimojuku, T. Kubo, 他
  • 学会等名: 7th High Pressure Mineral Physics Seminar
  • 発表場所: Matsushima, Japan
  • 年月日: 20070000
• [学会発表] Diffusive transfer of trace lithophile elements in the upper mantle conditions (2007)
  • 著者名/発表者名: A. Tominaga, T. Kato, M. Kurosawa, T. Kubo, 他
  • 学会等名: 7th High Pressure Mineral Physics Seminar
  • 発表場所: Matsushima, Japan
  • 年月日: 20070000
• [学会発表] Experimental constraints on P-T-t conditions for plagioclase amorphization and crystallization of high-pressure phases in shocked meteorites (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Kubo, 他
  • 学会等名: AGU Fall Meeting
  • 発表場所: San Francisco
  • 年月日: 20070000
• [学会発表] Silicon and oxygen diffusion in ringwoodite (2007)
  • 著者名/発表者名: A. Shimojuku, T. Kubo, 他
  • 学会等名: EASTEC Symposium 2007
  • 発表場所: Sendai, Japan
  • 年月日: 20070000
• [学会発表] 斜長石の非晶質化と高圧相の結晶化に対する温度-圧力-時間条件の実験的制約:衝撃を受けた隕石への適用 (2007)
  • 著者名/発表者名: 久保友明, 他
  • 学会等名: 日本鉱物科学会2007年度年会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20070000
• [学会発表] 高圧下におけるペリドタイト中の微量元素移動特性 (2007)
  • 著者名/発表者名: 富永愛子、加藤工、久保友明, 他
  • 学会等名: 日本鉱物科学会2007年度年会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20070000
• [学会発表] 2次元検出器を用いた高圧下における結晶粒挙動のx線その場観察とカイネティクス研究 (2007)
  • 著者名/発表者名: 久保友明, 他
  • 学会等名: 第48回高圧討論会
  • 発表場所: 倉吉
  • 年月日: 20070000
• [学会発表] 沈み込むプレート内部における準安定なaluminous garnetの存在 (2007)
  • 著者名/発表者名: 西真之、久保友明, 他
  • 学会等名: 第48回高圧討論会
  • 発表場所: 倉吉
  • 年月日: 20070000
• [学会発表] Seismological and experimental constraints on metastable phase transformations and rheology of the Mariana slab (2007)
  • 著者名/発表者名: 久保友明, 他
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2007年大会
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 20070000
• [備考]
  • URL: http://hyoka.ofc.kyushu-u.ac.jp/search/faculty2_j.cgi?ID=K002558