地球深部をアナログとしたFe‐C系高温高圧実験における炭素同位体分別の研究

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23654186
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 岩石・鉱物・鉱床学
• 研究機関: 新潟大学 (2012); 静岡大学 (2011)
• 研究代表者: M. Satish-Kumar 新潟大学, 自然科学系, 教授 (50313929)
• 研究分担者: 芳野 極 岡山大学, 地球物質科学研究センター, 准教授 (30423338)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• キーワード: 岩石 / 鉱物 / 鉱床学 / 炭素同位体 / Fe-C系 / 高温高圧実験 / 同位体分別

研究概要

本研究では,地球コアに含まれる軽元素の主な成分を炭素と想定し,高温高圧実験からFe-C系の状態図について検討した.高圧実験は,出発物質に粉末の鉄と同位体比が既知の粉末のグラファイトを使用し,川井型マルチアンビル装置を用いて5~14GPa,1200~2100℃の条件で反応実験を行った.この実験より鉄の炭化物-固体炭素間における超高温高圧条件での炭素同位体分別を定量化し、炭化物-固体炭素間の炭素同位体分別係数を得ることができた.

研究成果

• [雑誌論文] Carbon isotope fractionation in the Fe-C system at HPHT experiments: Reply to the comment by Reutsky and Borzdov (2013)
  • 著者名/発表者名: Satish-Kumar, M., So, H., Yoshino, T., Kato, M. and Hiroi, Y.
  • 雑誌名: Earth and Planetary Science Letters 巻: 368 ページ: 222-224
  • DOI: DOI:10.1016/j.epsl.2013.03.032
  • 査読あり
• [雑誌論文] Experimental determination of carbon isotope fractionation between iron carbide melt and carbon: 12C-enriched carbon in the Earth's core? (2011)
  • 著者名/発表者名: Satish-Kumar, M., So, H., Yoshino, T., Kato, M., Hiroi Y.
  • 雑誌名: Earth and Planetary Science Letters 巻: 310 ページ: 340-348
  • DOI: DOI:10.1016/j.epsl.2011.08.008
  • 査読あり
• [雑誌論文] Carbon isotope anatomy of a single graphite crystal in a metapelitic migmatite revealed by high-spatial resolution SIMS analysis. (2011)
  • 著者名/発表者名: Satish-Kumar, M., Yurimoto, H., Itoh, S., Cesare B.
  • 雑誌名: Contributions to Mineralogy and Petrology 巻: 162 ページ: 821-834
  • DOI: DOI:10.1007/s00410-011-0626-3
  • 査読あり
• [学会発表] Experimental determination of carbon isotope fractionation in the deep Earth (2012)
  • 著者名/発表者名: Satish-Kumar, M., Yoshino, T., Mizutani, S., So, H. and Kato, M.
  • 学会等名: 2012年度日本地球化学会第59回年会
  • 発表場所: 九州大学
  • 年月日: 20120911-0913
• [学会発表] Experimental studies on carbon isotope fractionation in the deep Earth (2012)
  • 著者名/発表者名: Satish-Kumar, M., Yo shino, T., Mizutani, S., So, H. and Kato, M.
  • 学会等名: The 22nd V.M. Goldschmidt Conference
  • 発表場所: Montreal,Canada
  • 年月日: 20120624-29
• [学会発表] High-pressure and high-temperature experimental study of carbon isotope fractionation in the Mg-Si-C-O system (2012)
  • 著者名/発表者名: Mizutani, S., Satish-Kumar, M., Yoshino, T. and Kato, M.
  • 学会等名: The 22nd V.M. Goldschmidt Conference
  • 発表場所: Montreal,Canada
  • 年月日: 20120624-29
• [学会発表] Understanding carbon isotopesystematics in the deep Earth (2012)
  • 著者名/発表者名: Satish-Kumar, M., Yoshino, T., Mizutani, S., So, H., Kato, M.
  • 学会等名: Joint Symposium of Misasa-2012 and Geofluid-2: Dynamics and Evolution of the Earth's Interior: special emphasis on the role of fluids
  • 発表場所: Institute for Study of the Earth's Interior,Okayama University, Misasa, apan(招待講演)
  • 年月日: 20120318-21
• [学会発表] Experimental determination of carbon isotope fractionation between iron carbide melt and carbon: 12C-enriched carbon in the Earth's core? (2011)
  • 著者名/発表者名: Satish-Kumar, M., So, H., Yoshino, T., Kato, M., Hiroi, Y.
  • 学会等名: 日本鉱物科学会2011年年会
  • 発表場所: 茨城大学(水戸市)
  • 年月日: 20110909-11
• [学会発表] Carbon isotope fractionation during the formation of the Earth's core (2011)
  • 著者名/発表者名: Satish-Kumar, M., So, H., Yoshino, T., Kato, M., Hiroi, Y.
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2011 年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ国際会議場(千葉市)
  • 年月日: 20110522-27
• [学会発表] Hidden light carbon in the Earth's core?: Evidence from high pressure high temperature experiments in the Fe-C system (2011)
  • 著者名/発表者名: Satish-Kumar, M., So, H., Yoshino, T., Kato, M., Hiroi, Y.
  • 学会等名: 第31回極域地学シンポジウム
  • 発表場所: 国立極地研究所(立川市)
  • 年月日: 2011-11-17