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2010 年度 実績報告書

地球内部での水及び二酸化炭素の挙動とその分布

研究課題

研究課題/領域番号 20244086
研究機関愛媛大学

研究代表者

井上 徹  愛媛大学, 地球深部ダイナミクス研究センター, 教授 (00291500)

研究分担者 西山 盲正  愛媛大学, 地球深部ダイナミクス研究センター, 准教授 (10452682)
大藤 弘明  愛媛大学, 地球深部ダイナミクス研究センター, 助教 (80403864)
松影 香子  愛媛大学, 地球深部ダイナミクス研究センター, COE准教授 (80343078)
河野 義生  愛媛大学, 地球深部ダイナミクス研究センター, COE助教 (20452683)
山田 明寛  愛媛大学, 地球深部ダイナミクス研究センター, COE研究員 (00543167)
キーワード地球深部 / 高温高圧実験 / 揮発性成分 / 水 / 二酸化炭素 / マグマ / 流体 / 放射光実験
研究概要

本年度は、カンラン石の高圧相転移境界における水の影響の結果ついて公表したとともに、その相転移における各相間の水の分配についての結果も公表した。また、地震学者との共同研究で、地球内部での水の存在量を推定する研究も遂行した。
さらに、含水wadsleyiteの焼結体合成に取り組み、含水量1 wt%のものについては、焼結体作りに成功した。今後は含水量を変化させるとともに、これらの試料の弾性波速度測定に取り組む。部分溶融体の弾性波速度測定に関しては、まだ予備的な結果ではあるが、かんらん岩でデータを出しつつある。
地球深部で生成されるマグマの含水量を制約する実験は、かなりのデータが蓄積された。後H23年度の1年間で完成させる予定である。さらに、特に下部マントル鉱物中に取り込まれる水の量、及びその影響を明らかにしてきており、その中でいくつかの重要な現象を見出してきている。
上記の研究に加えて、放射光X線その場観察実験により、1)蛇紋石の状態方程式の実験、2)無水含水アルバイトメルトの構造の実験、3)トモグラフィーと組み合わせた実験、4)レオロジーに関する実験等も遂行してきた。また、中性子を利用した研究にも関わり、そのビームラインの立ち上げや将来の中性子利用に向けての各種予備実験や技術開発も遂行した。また、このような高温高圧実験技術を利用した各種実験も同時に遂行した。

  • 研究成果

    (52件)

すべて 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (27件) (うち査読あり 24件) 学会発表 (24件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 高温高圧実験によるマントル鉱物における水の影響に関する研究2011

    • 著者名/発表者名
      井上 徹
    • 雑誌名

      岩石鉱物科学

      巻: 40 ページ: 13-26

    • DOI

      DOI:10.2465/gkk.110111

  • [雑誌論文] Synthesis of zinc oxide nanoparticles from zinc electrode using plasma in liquid.2011

    • 著者名/発表者名
      Hattori, Y., S.Mukasa, H.Toyota, T.Inoue, S.Nomura
    • 雑誌名

      Materials Letters

      巻: 65 ページ: 188-190

    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-pressure X-ray diffraction studies on the structure of liquid silicate using a Paris-Edinburgh type large volume press.2011

    • 著者名/発表者名
      Yamada, A., Y.Wang, T.Inoue, W.Yang, C.Park, T.Yu, G.Shen
    • 雑誌名

      Review of Scientific Instruments

      巻: 82 ページ: 015103

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Combined ultrasonic elastic wave velocity and microtomography measurements at high pressures.2011

    • 著者名/発表者名
      Kono.Y., A.Yamada Y.Wang, T.Yu, T.Inoue
    • 雑誌名

      Review of Scientific Instruments

      巻: 82 ページ: 023906

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phase transformations of Ca_3Al_2Si_3O_<12> grossular garnet to the depths of the Earth's mantle transition zone2011

    • 著者名/発表者名
      Greaux S, Nishiyama N, Kono Y, Gautron L, Ohfuji H, Kunimoto T, Menguy N, Irifune T
    • 雑誌名

      Phys Earth Planet Inter

      巻: 185 ページ: 88-99

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rheological contrast between garnet and clinopyroxene in the mantle wedge : an example from Higashi-akaishi peridotite mass, SW Japan2011

    • 著者名/発表者名
      Muramoto, M., J.Aodo, et al.
    • 雑誌名

      Physics of the Earth and Planetary Interiors

      巻: 184 ページ: 14-33

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The effect of water on the high-pressure phase boundaries in the system Mg_2SiO_4-Fe_2SiO_42010

    • 著者名/発表者名
      Inoue.T., T.Ueda, Y.Tanimoto, A.Yamada, T.Irifune
    • 雑誌名

      J.Phys. : Conference series

      巻: 215 ページ: Art.No.012101

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pressure-volume-temperature relationship of Fe_<72>Pt_<28> alloy under high pressure and temperature2010

    • 著者名/発表者名
      Matsushita, M., T.Inoue, I.Yoshimi, E.Yamaoka, T.Irifune, F.Ono, H.Ogiyama, T.Kikegawa
    • 雑誌名

      J.Phys. : Conference series

      巻: 215 ページ: Art.No.012014

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Water partitioning in the Earth's mantle2010

    • 著者名/発表者名
      Inoue.T., T.Wada, R..Sasaki, H.Yurimoto
    • 雑誌名

      Phys.Earth Planet.Inter.

      巻: 183 ページ: 245-251

    • 査読あり
  • [雑誌論文] P-V-T relation of MgO derived by simultaneous elastic wave velocity and in situ X-ray measurements : A new pressure scale for the mantle transition region2010

    • 著者名/発表者名
      Kono.Y., T.Irifune, Y.Higo, T.Inoue, A.Barnhoorn
    • 雑誌名

      Phys.Earth Planet.Inter.

      巻: 183 ページ: 196-211

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Depths of the 410-km and 660-km discontinuities in and around the stagnant slab beneath the Philippine Sea : Is water stored in the stagnant slab?2010

    • 著者名/発表者名
      Suetsugu, D., T.Inoue, M.Obayashi, A.Yamada, H.Shiobara, H.Sugioka, A.Ito, T.Kanazawa, H.Kawakatsu, A.Shito, Y.Fukao
    • 雑誌名

      Phys.Earth Planet.Inter.

      巻: 183 ページ: 270-279

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preface : Deep slab and mantle dynamics2010

    • 著者名/発表者名
      Suetsugu, D., C.R..Bina, T.Inoue, D.A.Wiens
    • 雑誌名

      Phys.Earth Planet.Inter.

      巻: 183 ページ: 1-3

  • [雑誌論文] CaCu_3Pt_4O_<12> : The first perovskite with the B site fully occupied by Pt^<4+>2010

    • 著者名/発表者名
      Yamada, I., Y.Takahashi, K.Ohgushi, N.Nishiyama, R.Takahashi, K.Wada, T.Kunimoto, H.Ohfuji, Y.Kojima, T.Inoue, T.Irifune
    • 雑誌名

      Inorg.Chem.

      巻: 49 ページ: 6778-6780

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Technical development of simple shear deformation experiments using a deformation-DIA apparatus2010

    • 著者名/発表者名
      Ohuchi T, Kawazoe T, Nishiyama N, Nishihara Y, Irifune T
    • 雑誌名

      Journal of Earth Science

      巻: 21 ページ: 523-531

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stress relaxation experiments of olivine under conditions of subducted slab in Earth's deep lower mantle2010

    • 著者名/発表者名
      Nishihara Y, Funakoshi K, Higo Y, Tsujino N, Kawazoe T, Kubo T, Shimojuku A, Terasaki H, Nishiyama N
    • 雑誌名

      Phys.Earth Planet.Inter.

      巻: 183 ページ: 164-174

    • 査読あり
  • [雑誌論文] P-V-T equation of state of Ca_3Al_2Si_3O_<12> grossular garnet2010

    • 著者名/発表者名
      Greaux S, Kono Y, Nishiyama N, Kunimoto T, Wada K, Irifune T
    • 雑誌名

      Phys Chem Minerals

      巻: 38 ページ: 85-94

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Deformation experiment at P-T conditions of the mantle transition zone using D-DIA apparatus2010

    • 著者名/発表者名
      Kawazoe T, Nishiyama N, Nishihara Y, Irifune T
    • 雑誌名

      Phys.Earth Planet.Inter.

      巻: 183 ページ: 190-195

  • [雑誌論文] Pressure generation up to 55 GPa using a Drickamer-type apparatus with sintered diamond anvils toward use of nano-polycrystalline diamond as anvils2010

    • 著者名/発表者名
      Nishiyama N, Maeda T, Irifune T, Wada K, Shinmei T, Isobe F, Akatsu M
    • 雑誌名

      J.Phys. : Conference series

      巻: 215 ページ: Manuscript#, 012189

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Micro-/nanostructural investigation of laser-cut surfaces of single- and polycrystalline diamonds2010

    • 著者名/発表者名
      H.Ohfuji, T.Okuchi, S.Odake, H.Kagi, H.Sumiya, T.Irifune
    • 雑誌名

      Diamond and Related Materials

      巻: 19 ページ: 1040-1051

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Application of nano-polycrystalline diamond to laser-heated diamond anvit cell experiments2010

    • 著者名/発表者名
      H.Ohfuji, T.Okada, T.Yagi, H.Sumiya, T.Irifune
    • 雑誌名

      High Pressure Research

      巻: 30 ページ: 142-150

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Laser heating in nano-polycrystalline diamond anvil cell2010

    • 著者名/発表者名
      H.Ohfuji, T.Okada, T.Yagi, H.Sumiya, T.Irifune
    • 雑誌名

      Journal of Physics : Conference Series

      巻: 215 ページ: 012192

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pressure and temperature dependences of elastic properties of grossular garnet up to 17 GPa and 1650 K.2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Kono, S.Greaux, Y.Higo, H.Ohfuji, T.Irifune
    • 雑誌名

      Journal of Earth Science

      巻: 21 ページ: 782-791

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Density and seismic velocities of chromitite body in oceanic mantle peridotite2010

    • 著者名/発表者名
      Matsukage, K.N., S.Kikuchi, S.Ono, Y.Nishihara, T.Kikegawa
    • 雑誌名

      American Mineralogist

      巻: 25 ページ: 1422-1428

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Elastic properties of sintered diamonds with and without Co binder2010

    • 著者名/発表者名
      Kono.Y., M.Nakamoto, T.Irifune
    • 雑誌名

      Journal of Physics : Conference Series

      巻: 215 ページ: 012134

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 高温高圧下におけるMgOの弾性波速度, X線回折同時測定による圧力決定2010

    • 著者名/発表者名
      河野義生
    • 雑誌名

      高圧力の科学と技術

      巻: 20(3) ページ: 262-268

    • 査読あり
  • [雑誌論文] P-wave velocity and anisotropy of lawsonite and epidote blueschists : Constraints on water transportation along subducting oceanic crust2010

    • 著者名/発表者名
      Fujimoto, Y., Y.Kono.T.Hirajiama, K.Kanagawa, M.Ishikawa, M. Arima
    • 雑誌名

      Physics of the Earth and Planetary Interiors

      巻: 183 ページ: 219-228

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Shear deformation of dry polycrystalline wadsleyite up to 2100 K at 14-17 GPa using a rotational Drickamer apparatus (RDA)2010

    • 著者名/発表者名
      Kawazoe, T., J.Ando, et al.
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research

      巻: 115 ページ: B08208

    • 査読あり
  • [学会発表] マグマの量子シミュレーション2011

    • 著者名/発表者名
      飯高敏晃, 山田明寛, 井上徹
    • 学会等名
      日本物理学会第66回年次大会
    • 発表場所
      新潟大
    • 年月日
      20110325-20110328
  • [学会発表] 高圧下における含水NaAlSi3O8メルトの構造2010

    • 著者名/発表者名
      山田明寛, 井上徹, 亀卦川卓美
    • 学会等名
      第51回高圧討論会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      20101020-20101022
  • [学会発表] NaAlSi3O8メルトの圧力誘起構造変化に及ぼす水の影響2010

    • 著者名/発表者名
      山田明寛, 井上徹, 亀卦川卓美
    • 学会等名
      日本鉱物科学会2010年年会・総会
    • 発表場所
      島根
    • 年月日
      20100923-20100925
  • [学会発表] 平成21年度日本鉱物科学会賞第5回受賞者講演, マントル鉱物に及ぼす水の影響に関する高温高圧実験による研究2010

    • 著者名/発表者名
      井上徹
    • 学会等名
      日本鉱物科学会2010年年会・総会
    • 発表場所
      島根
    • 年月日
      20100923-20100925
  • [学会発表] 高圧下における部分溶融したかんらん岩の弾性波速度測定2010

    • 著者名/発表者名
      河野義生, 井上徹, 入舩徹男, 肥後祐司
    • 学会等名
      日本地質学会第117年学術大会
    • 発表場所
      富山
    • 年月日
      20100918-20100920
  • [学会発表] Water contents of majorite garnet, Al-bearing perovskite and Al-bearing stishovite generated in pyrolite-H2O systems2010

    • 著者名/発表者名
      Inoue, T., Katsuda, M., Yurimoto, H.
    • 学会等名
      IMA2010
    • 発表場所
      Budapest, Hungary
    • 年月日
      20100821-20100827
  • [学会発表] In-situ structural investigation of hydrous and anhydrous NaAlSi_3O_8 melt at high pressure2010

    • 著者名/発表者名
      A.Yamada, T.Inoue, T.Kikegawa
    • 学会等名
      IMA2010
    • 発表場所
      Budapest, Hungary
    • 年月日
      20100821-20100827
  • [学会発表] J-PARCでのキュービックアンビル装置を用いた高温高圧中性子実験用の実験セル開発2010

    • 著者名/発表者名
      川添貴章, 山田明寛, 西山宣正, 井上徹, 八木健彦, 入舩徹男
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting 2010
    • 発表場所
      Chiba, Japan
    • 年月日
      20100523-20100528
  • [学会発表] 6-6加圧方式を用いた方射光X線その場観察実験と中性子実験への有用性2010

    • 著者名/発表者名
      井上徹, 山田明寛, 川添貴章, 西山宣正, Yang Cuiping, 曽我部昭人
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting 2010
    • 発表場所
      Chiba, Japan
    • 年月日
      20100523-20100528
  • [学会発表] J-PARC超高圧中性子回折装置PLANETの概要と現状2010

    • 著者名/発表者名
      服部高典.有馬寛、阿部淳、佐野亜沙美, 内海渉, 永井隆哉, 鍵裕之, 飯高敏晃, 片山芳則, 井上徹, 八木健彦
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting 2010
    • 発表場所
      Chiba, Japan
    • 年月日
      20100523-20100528
  • [学会発表] 放射光X線その場観察による高温高圧下における蛇紋石の状態方程式2010

    • 著者名/発表者名
      Yang Cuiping, 井上徹, Zhenmin Jin, 山田明寛, 曽我部昭人, 松影香子, 亀卦川卓美
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting 2010
    • 発表場所
      Chiba, Japan
    • 年月日
      20100523-20100528
  • [学会発表] 大容量プレスを使用した珪酸塩メルトの高圧X線回折実験2010

    • 著者名/発表者名
      山田明寛, 井上 徹, YangbinWang, Changyong Park, Guoyin Shen, 川添貴章, 西山宣正
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting 2010
    • 発表場所
      Chiba, Japan
    • 年月日
      20100500
  • [学会発表] Petrological and chemical variability of peridotite xenoliths from the Cameroon volcanic line, West Africa : an estimation of possible P-T path of upwelling mantle plume2010

    • 著者名/発表者名
      Matsukage, K.N..
    • 学会等名
      AGU fall meeting 2010
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 年月日
      2010-12-14
  • [学会発表] Influence of graphite crystallinity on the microtexture of nanopolycrystalline diamond obtained by direct conversion2010

    • 著者名/発表者名
      H.Ohfuji, S.Okimoto, T.Kunimoto, H.Sumiya, T.Irifune
    • 学会等名
      The 2010 TANDEM Symposium on deep Earth mineralogy
    • 発表場所
      武漢(中国)
    • 年月日
      2010-11-06
  • [学会発表] Deformation mechanism of antigorite2010

    • 著者名/発表者名
      安東淳一
    • 学会等名
      The Asian Network in Deep Earth Mineralogy symposium
    • 発表場所
      中国
    • 年月日
      2010-11-06
  • [学会発表] 中性子利用へ向けたマグマ研究2010

    • 著者名/発表者名
      井上徹,浦川啓,大高理,鈴木昭夫,三部賢治,山田明寛
    • 学会等名
      第51回高圧討論会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2010-10-21
  • [学会発表] 高温高圧下直接変換によって合成されたアモルファスダイヤモンド2010

    • 著者名/発表者名
      大藤弘明, 片桐政人, 小竹翔子, 角谷均
    • 学会等名
      日本鉱物科学会2010年年会
    • 発表場所
      島根大学(松江)
    • 年月日
      2010-09-25
  • [学会発表] アンチゴライト蛇紋岩の塑性変形メカニズム2010

    • 著者名/発表者名
      安東淳一
    • 学会等名
      日本鉱物学会
    • 発表場所
      島根県松江市
    • 年月日
      2010-09-25
  • [学会発表] Deformation mechanism of antigorite considered from microstructures of naturally deformed serpentinite2010

    • 著者名/発表者名
      安東淳一
    • 学会等名
      国際鉱物学連合大会
    • 発表場所
      ハンガリー
    • 年月日
      2010-08-26
  • [学会発表] Influence of graphite crystallinity on the microtexture of polycrystalline diamond obtained by direct conversion2010

    • 著者名/発表者名
      H.Ohfuji
    • 学会等名
      IMA2010
    • 発表場所
      ブダペスト(ハンガリー)
    • 年月日
      2010-08-23
  • [学会発表] Unified pressure scales of MgO, Au, and NaCl, and its implications for the phase transition boundaries in the mantle transition region2010

    • 著者名/発表者名
      Yoshio Kono, Tetsuo Irifune
    • 学会等名
      Western Pacific Geophysical Meeting
    • 発表場所
      台北
    • 年月日
      2010-06-22
  • [学会発表] 蛇紋石化に伴って形成されたオリビン中に発達する鉄の縞状ゾーニング2010

    • 著者名/発表者名
      安東淳一
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合大会
    • 発表場所
      千葉県千葉市
    • 年月日
      2010-05-27
  • [学会発表] Unified phase transition boundaries of Mg_2SiO_4 polymorphs at the mantle transition region2010

    • 著者名/発表者名
      河野義生, 入舩徹男
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2010年大会
    • 発表場所
      幕張
    • 年月日
      2010-05-25
  • [学会発表] 種々のグラファイト形成体を用いたナノ多結晶ダイヤモンド合成2010

    • 著者名/発表者名
      大藤弘明, 沖元信祐, 國本健広
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2010年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉)
    • 年月日
      2010-05-23
  • [備考]

    • URL

      http://www.ehime-u.ac.jp/~grc/

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公開日: 2012-07-19  

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