• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2016 年度 実績報告書

深部マントル条件における珪酸塩鉱物及び類縁物質の高圧相転移と熱力学特性

研究課題

研究課題/領域番号 25287145
研究機関学習院大学

研究代表者

赤荻 正樹  学習院大学, 理学部, 教授 (30126560)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2017-03-31
キーワードマントル / 高圧実験 / 熱測定 / 相転移 / スピネル / ペロブスカイト
研究実績の概要

1. FeTiO3の高温高圧下の相関係を精密に決定した。28GPaで1200℃以下では、FeTiO3がペロブスカイト型からカルシウムタイタネイト(CT)型Fe2TiO4+斜方晶I(OI)型TiO2へ分解し、1200℃以上ではCT型Fe2TiO4+新規FeTi2O5相に分解すること、さらにCT型Fe2TiO4が33GPa以上で岩塩型FeO+OI型TiO2へ分解することが明らかになり、それらの安定領域を精密に決定した。さらに、新規FeTi2O5相の高圧その場観察実験を行い、斜方晶構造の相であることを明らかにした。
2.MgCr2O4-Mg2SiO4系の高圧相平衡関係を、10~27GPa、1600℃で調べた。その結果、13GPaではMg2SiO4オリビン+MgCr2O4クロマイトが安定であるが、13GPa以上では両者が反応し、modified ludwigite型相、anhydrous B相などに分解し、さらに21GPaでMg2SiO4リングウッダイト+カルシウムタイタネイト型MgCr2O4になることが明確になった。これらの結果は、マントル深部を循環するクロミタイトの到達深度が400km以内であることを示す。
3.スピネル型Fe2TiO4の高圧相転移を28GPa、1300℃まで解明した。スピネル型Fe2TiO4は4GPaでイルメナイト型FeTiO3+岩塩型FeOに分解し、13GPaでペロブスカイト型FeTiO3+岩塩型FeOに転移した後、17GPaでカルシウムタイタネイト型Fe2TiO4になることが明らかになった。
4.Mg14Si5O24 anhydrous B相を15GPa、1800~2000℃で合成し、その熱容量を2~306Kの範囲で測定した。そのデータから標準エントロピーを算出し、既存のanhydrous B相のデータと組み合わせて、その安定領域を熱力学的に計算した。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

28年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 6件、 招待講演 2件) 図書 (2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] High-pressure high-temperature phase relations in FeTiO3 up to 35 GPa and 1600 oC2017

    • 著者名/発表者名
      M. Akaogi, K. Abe, H. Yusa, T. Ishii, T. Tajima, H. Kojitani, D. Mori, Y. Inaguma
    • 雑誌名

      Phys. Chem. Minerals

      巻: 44 ページ: 63-73

    • DOI

      10.1007/s00269-016-0836-3

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Correction: New layered cobalt oxyfluoride, Sr2CoO3F2016

    • 著者名/発表者名
      Tsujimoto, Y., Li, J.J., Yamaura, K., Matsushita, Y., Katsuya, Y., Tanaka, M., Shirako, Y., Akaogi, M., Takayama-Muromachi, E.
    • 雑誌名

      Chem. Commun.

      巻: 52 ページ: 12777

    • DOI

      10.1039/C6CC90459A

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] ZrSiO4 ジルコンの高圧相転移:熱力学データに基づく相平衡関係2016

    • 著者名/発表者名
      赤荻正樹、橋本紗季、糀谷浩
    • 学会等名
      第57回高圧討論会
    • 発表場所
      筑波大学大学会館(茨城県・つくば市)
    • 年月日
      2016-10-28 – 2016-10-28
  • [学会発表] 熱力学的手法による MgSiO3 アキモトアイト-ブリッジマナイト相転移境界の再検討2016

    • 著者名/発表者名
      糀谷浩、井上徹、野田昌道、赤荻正樹
    • 学会等名
      第57回高圧討論会
    • 発表場所
      筑波大学大学会館(茨城県・つくば市)
    • 年月日
      2016-10-28 – 2016-10-28
  • [学会発表] カルシウムフェライト型 NaAlSiO4 の熱容量測定によるエントロピーの決定および結晶構造精密化2016

    • 著者名/発表者名
      濱田隆宏、糀谷浩、赤荻正樹
    • 学会等名
      第57回高圧討論会
    • 発表場所
      筑波大学大学会館(茨城県・つくば市)
    • 年月日
      2016-10-26 – 2016-10-26
  • [学会発表] High-pressure phase transitions of perovskite-type ABX3 compounds2016

    • 著者名/発表者名
      M. Akaogi
    • 学会等名
      2nd National Chiao Tung Univ.- Gakushuin Univ. Student Symposium
    • 発表場所
      学習院大学(東京都・豊島区目白)
    • 年月日
      2016-10-21 – 2016-10-21
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] MgCr2O4-Mg2SiO4系の高圧相転移と超高圧クロミタイトへの応用2016

    • 著者名/発表者名
      赤荻正樹、河原愛理、姉川由輝、石井貴之、糀谷浩
    • 学会等名
      日本鉱物科学会2016年年会
    • 発表場所
      金沢大学角間キャンパス(石川県・金沢市)
    • 年月日
      2016-09-25 – 2016-09-25
  • [学会発表] 落下溶解熱量測定によるMgSiO3アキモトアイト のエンタルピーの再決定2016

    • 著者名/発表者名
      糀谷浩、井上徹、野田昌道、赤荻正樹
    • 学会等名
      日本鉱物科学会2016年年会
    • 発表場所
      金沢大学角間キャンパス(石川県・金沢市)
    • 年月日
      2016-09-25 – 2016-09-25
  • [学会発表] High-Pressure Phase Transitions in FeTiO3, Fe2TiO4 and FeTi2O52016

    • 著者名/発表者名
      M. Akaogi, K. Abe, H. Yusa, T. Tajima, T. Ishii, H. Kojitani
    • 学会等名
      26th Goldschmidt Conference
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2016-06-30 – 2016-06-30
    • 国際学会
  • [学会発表] Thermodynamic Calculation of Post-Spinel Phase Boundary of Mg2SiO42016

    • 著者名/発表者名
      H. Kojitani, T. Inoue, M. Akaogi
    • 学会等名
      26th Goldschmidt Conference
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2016-06-28 – 2016-06-28
    • 国際学会
  • [学会発表] Citation for presentation of the 2016 V.M. Goldschmidt Award to Alexandra Navrotsky2016

    • 著者名/発表者名
      M. Akaogi
    • 学会等名
      26th Goldschmidt Conference
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2016-06-27 – 2016-06-27
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Mg14Si5O24 anhydrous phase Bの低温熱容量と標準エントロピーの決定2016

    • 著者名/発表者名
      糀谷浩、大澤真希、寺田早希、赤荻正樹
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting 2016
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県・千葉市)
    • 年月日
      2016-05-25 – 2016-05-25
    • 国際学会
  • [学会発表] High-pressure phase relations in the system MgCr2O4-Mg2SiO4 with implications to ultra-high pressure chromitites in ophiolites2016

    • 著者名/発表者名
      M. Akaogi, Y. Anegawa, A. Kawahara, T. Ishii, H. Kojitani
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting 2016
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県・千葉市)
    • 年月日
      2016-05-22 – 2016-05-22
    • 国際学会
  • [図書] Calorimetry, In: Encyclopedia of Geochemistry2017

    • 著者名/発表者名
      M. Akaogi
    • 総ページ数
      印刷中
    • 出版者
      Springer
  • [図書] Clapeyron's equation, In: Encyclopedia of Geochemistry2017

    • 著者名/発表者名
      M. Akaogi
    • 総ページ数
      印刷中
    • 出版者
      Springer
  • [備考]

    • URL

      http://www-cc.gakushuin.ac.jp/~901334/homepage/AkaogiHP-English.htm

  • [備考] 学習院大学理学部化学科赤荻研究室ホームページ

    • URL

      http://www-cc.gakushuin.ac.jp/~901334/homepage/research.html

URL: 

公開日: 2018-01-16  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi