2018 Fiscal Year Annual Research Report
Support of Core-Mantle Interaction and Co-evolution
Project Area | Interaction and Coevolution of the Core and Mantle: Toward Integrated Deep Earth Science |
Project/Area Number |
15H05826
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Research Institution | Ehime University |
Principal Investigator |
土屋 卓久 愛媛大学, 地球深部ダイナミクス研究センター, 教授 (70403863)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
芳野 極 岡山大学, 惑星物質研究所, 准教授 (30423338)
鈴木 昭夫 東北大学, 理学研究科, 准教授 (20281975)
入舩 徹男 愛媛大学, 地球深部ダイナミクス研究センター, 教授 (80193704)
鈴木 勝彦 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海底資源研究開発センター, 研究開発センター長代理 (70251329)
M Satish‐Kumar 新潟大学, 自然科学系, 教授 (50313929)
田中 聡 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球深部ダイナミクス研究分野, 分野長代理 (60281961)
田中 宏幸 東京大学, 地震研究所, 教授 (20503858)
鍵 裕之 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (70233666)
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Project Period (FY) |
2015-06-29 – 2020-03-31
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Keywords | 核-マントル相互作用 / 核-マントル共進化 / 高圧地球科学 / グローバル地震学 / 地球化学 |
Outline of Annual Research Achievements |
領域の研究推進と計画研究間の情報交換を目的として、計画研究が開催する国際ワークショップや複数の計画研究が連携して行う研究集会の支援を行った(計3回)。また日本地球惑星科学連合年会及びアジア・オセアニア地球科学会において領域セッションを開催し、本領域の研究成果や進捗状況を公表した。一般科学誌において本領域の特集号を出版し、領域の活動や最新の研究成果について発信を行うとともに、専門誌特集号の製作についても検討を開始した。年度末には国際活動支援班と連携して国際シンポジウム兼成果発表会を開催し、研究の進捗状況について点検を行うとともに、最終年度に向けてとりまとめ計画を策定した。 若手育成活動に関しては、海外から高圧鉱物学、グローバル地震学、地球化学、地球力学、ニュートリノ物理学の著名研究者を講師として迎え、第2回国際スクールを開催し、地球深部科学の先端教育を実施した。また若手研究者を中心とした研究集会を1回開催し、分野を越えた交流を活発に行った。また一線で活躍する海外の研究者や権威と位置付けされる著名研究者による国際レクチャー(集中講義)を計2回、国際セミナーを計8回開催した。さらに領域内での研究手法の共有を目的とした先端技術インターンシップを1回開催した。 アウトリーチに関しては、国際スクールの際に開催地(岐阜県飛騨市)周辺の高校生に対し普及講演や若手研究者とのグループワークを行った他、計10件の一般向けイベントを開催した。その他、ニュースレター第6号、第7号の発行の他、ウェブサイトやメールニュース(毎月1回配信)を通じて領域内連携の活発化を促進するとともに、SNSも活用して領域外への広報活動や情報公開を幅広く行った。また日本地球惑星科学連合年会において、展示ブースを設置し本学術領域の活動を広く紹介した。その他、研究成果等について計8件のメディア報道を行った。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本領域の研究推進状況の広い周知、領域内外の研究者との連携促進を目的として、日本地球惑星科学連合及びアジア・オセアニア地球科学会において特別セッションを開催した。また年度末には国際活動支援班と連携し国際シンポジウム兼成果発表会を主催し、本領域の研究成果や進捗状況を国内外に向けて公表するとともに地球深部科学の国際ネットワークの充実化を図った。この際、各計画研究における研究の進捗状況について点検を行い、各班とも当初計画通りかそれ以上のペースで順調に研究が進展していることを確認した。その他、複数の計画研究が合同で開催する班会議の支援に加え、先端技術インターンシップや国際スクール・国際レクチャー・国際セミナー・国際ワークショップ、若手の会を適宜実施し、計画研究間の連携促進及び各計画研究の技術的支援、若手育成イベントなども精力的に実行した。これらの活動の多くは当初の計画通りになされたものであるが、学会特別セッション、成果発表会、合同班会議、若手の会については当初計画を超えて規模が拡大した。それにより、本年度は個々の研究の推進に加え、領域全体の意思統一も大きく進展した。 さらに領域ウェブサイトの継続的な更新、月1回のメールニュースやSNSを活用したニュース配信、計2回のニュースレターの発行による通常の情報発信の他、一般科学誌「月刊地球」における領域特集号の出版、一般及び高校生を対象とした計10回の普及講演会の実施など、充実したアウトリーチ活動を行った。 その他、アメリカ鉱物学会フェロー、高圧ゴードン会議Alvin Van Valkenburg Award、SEDI第16回国際シンポジウムドーンボス記念賞などの国際的な賞の受賞をはじめとする計5件の受賞、その他計4件の学生優秀発表賞の受賞があった。
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Strategy for Future Research Activity |
領域全体の研究推進や領域内外の研究者の連携強化を目的とした支援活動を引き続き行う。最終年度である次年度は、年度末に最終の成果発表会を開催し領域全体の研究を総括する。この際、国内外の著名研究者からなるアドバイザリーボードに領域の研究活動について意見を求める。 領域全体として、核-マントル間で生じる化学・物理プロセスの解明を進め、それぞれの計画研究において得られた知見を統合し、核ーマントルを含めた地球深部の熱化学的進化過程に関する包括的なモデルを構築する。特に重点的に行ってきた以下の研究、①熱輸送・元素移動・レオロジーなどの動的過程。②マグマや揮発性元素の移動による高温高圧力下における物質分化。③年代の古い時代の試料のW同位体、白金族元素の分析。④天然岩石試料の軽元素(主にH、C)同位体分析。⑤地球電磁気学データの解析。⑥地球内部起源ニュートリノデータ解析法の高度化とイメージングによる放射性熱源の定量評価。⑦具体的な物性データを反映した数値シミュレーションによる化学的不均質性がマントル・核・その境界領域の進化与える影響、についてまとめる。またこれらの成果を書籍化(英語及び日本語)する計画を進める。 若手育成活動に関しては、国外のトップサイエンティストによるレクチャーシリーズや国際セミナーを引き続き定期的に実施する。また大学院生及び若手研究者が中心となって自ら行う若手研究集会に対し実施支援を行う。 その他、大型加速器施設の高圧実験装置や同位体分析装置など複数の計画研究で用いる基盤研究設備に対し、高度化及び維持管理などの技術支援を引き続き行う。 またウェブサイトやメールニュースを通じ領域内外への広報活動及び情報公開に努めるとともに、学会特別セッションの主催及び展示ブースの設置、ニュースレターの発行や一般向け講演会、メディア報道を積極的に実施し本研究領域に関する広報・アウトリーチ活動を行う。
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Research Products
(147 results)
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[Journal Article] High pressure generation in the Kawai-type multianvil apparatus equipped with tungsten carbide anvils and sintered diamond anvils and X-ray observation on CaSnO3 and (Mg,Fe)SiO32019
Author(s)
D. Yamazaki, E. Ito, T. Yoshino, N. Tsujino, A. Yoneda, H. Gomi, Jaseem V., M. Sakurai, Y. Zhang, Y. Higo, Y. Tange
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Journal Title
Comptes Rendus Geoscience
Volume: -
Pages: -
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Sound velocity measurements of ε-FeOOH up to 24 GPa2019
Author(s)
Ikeda, O., Sakamaki, T., Ohashi, T., Goto, M., Higo, Y., and Suzuki, A.
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Journal Title
Journal of Mineralogical and Petrological Sciences
Volume: -
Pages: in press
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Sound velocity of CaSiO3 perovskite suggests the presence of basaltic crust in the Earth's lower mantle2019
Author(s)
Greaux, S., Irifune, T., Higo, Y., Tange, Y., Arimoto, T., Liu, Z. and Yamada, A.
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Journal Title
Nature
Volume: 565
Pages: 218-221
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] In situ X-ray diffraction studies of hydrous aluminosilicate at high pressure and temperature2018
Author(s)
Abe, R., Shibazaki, Y., Ozawa, S., Ohira, I., Tobe, H., and Suzuki, A.
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Journal Title
Journal of Mineralogical and Petrological Sciences
Volume: 113
Pages: 106-111
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] The stability of anhydrous phase B, Mg14Si5O24, at mantle transition zone conditions2018
Author(s)
Yuan, L., Ohtani, E., Shibazaki, Y., Ozawa, S., Jin, Z., Suzuki, A., and Frost, D.J.
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Journal Title
Physics and Chemistry of Minerals
Volume: 45
Pages: 523-531
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] High-pressure phase transitions of anorthosite crust in the Earth's deep mantle2018
Author(s)
Nishi, M., Greaux, S., Tateno, S., Kuwayama, Y., Kawai, K., Irifune, T. and Maruyama, S.
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Journal Title
Geoscience Frontiers
Volume: 9(6)
Pages: 1859-1870
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Thermal equation of state of MgSiO4H2 phase H determined by in situ X-ray diffraction and a multianvil apparatus2018
Author(s)
Nishi, M., Tsuchiya, J., Arimoto, T., Kakizawa, S., Kunimoto, T., Tange, Y., Higo, Y. and Irifune, T.
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Journal Title
Physics and Chemistry of Minerals
Volume: 45(10)
Pages: 995-1001
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Solving controversies on the iron phase diagram under high pressure2018
Author(s)
Morard, G., Boccato, S., Rosa, A. D., Anzellini, S., Miozzi, F., Henry, L., Garbarino, G., Mezouar, M., Harmand, M., Guyot, F., Boulard, E., Kantor, I., Irifune, T., Torchio, R.
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Journal Title
Geophysical Research Letters
Volume: 45(20)
Pages: 11074-11082
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Diamond anvil cells using boron-doped diamond electrodes covered with undoped diamond insulating layer2018
Author(s)
Matsumoto, R., Yamashita, A., Hara, H., Irifune, T., Adachi, S., Takeya, H., Takano, Y.
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Journal Title
Applied Physics Express
Volume: 11(5)
Pages: 053101
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Structural controls of CO2 on Y, La and Sr incorporation in sodium-rich silicate - carbonate melts by in-situ high P-T EXAFS2018
Author(s)
Pohlenz, J., Rosa, A.D., Mathon, O., Pascarelli, S., Belin, S., Landrot, G., Murzin, V., Veligzhanin, A., Shiryaev, A., Irifune, T. and Wilke, M.
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Journal Title
Chemical Geology
Volume: 486
Pages: 1-15
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] High pressure generation using double-stage diamond anvil technique: problems and equation of state of rhenium2018
Author(s)
Sakai, T., Yagi, T., Irifune, T., Kadobayashi, M., Hirao, N. Kunimoto, T., Ohfuji, H., Kawaguchi-Imada, S., Ohishi, Y., Tateno, S., Hirose, K.
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Journal Title
High Pressure Research
Volume: 38(2)
Pages: 107-119
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] Retrieval of converted phases from shallow structure of the Ontong Java Plateau2018
Author(s)
Takashi Tonegawa, Daisuke Suetsugu, Seiichi Miura, Hajime Shiobara, Hiroko Sugioka, Aki Ito, Takehi Isse, Yasushi Ishihara, Satoru Tanaka, Masayuki Obayashi, Junko Yoshimitsu, Takumi Kobayashi
Organizer
日本地球惑星科学連合2018年大会
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[Presentation] Seismic attenuation in the mantle beneath the Ontong Java Plateau from multiple ScS waves2018
Author(s)
Daisuke Suetsugu, Hajime Shiobara, Hiroko Sugioka, Aki Ito, Takehi Isse, Yasushi Ishihara, Satoru Tanaka, Masayuki Obayashi, Takashi Tonegawa, Junko Yoshimitsu, Takumi Kobayashi
Organizer
日本地球惑星科学連合2018年大会
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[Presentation] Shear wave upper mantle structure beneath the Ontong Java Plateau2018
Author(s)
Takehi Isse, Daisuke Suetsugu, Hajime Shiobara, Hiroko Sugioka, Aki Ito, Yasushi Ishihara, Satoru Tanaka, Masayuki Obayashi, Takashi Tonegawa, Junko Yoshimitsu, Takumi Kobayashi
Organizer
日本地球惑星科学連合2018年大会
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[Presentation] The OJP array: seismological and electromagnetic observation on seafloor and islands in the Ontong Java Plateau2018
Author(s)
Daisuke Suetsugu, Hajime Shiobara, Hiroko Sugioka, Noriko Tada, Aki Ito, Takehi Isse, Kiyoshi Baba, Hiroshi Ichihara, Toyonobu Ota, Yasushi Ishihara, Satoru Tanaka, Masayuki Obayashi, Takashi Tonegawa, Junko Yoshimitsu, Takumi Kobayashi, Hisashi Utada
Organizer
日本地球惑星科学連合2018年大会
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[Presentation] Multifrequency P-wave tomography of Ontong Java Plateau2018
Author(s)
Masayuki Obayashi, Junko Yoshimitsu, Daisuke Suetsugu, Hajime Shiobara, Hiroko Sugioka, Aki Ito, Takehi Isse, Yasushi Ishihara, Satoru Tanaka, Takashi Tonegawa, Takumi Kobayashi
Organizer
日本地球惑星科学連合2018年大会
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[Presentation] Shear wave splitting observed in the Ontong Java Plateau and adjacent regions2018
Author(s)
Satoru Tanaka, Daisuke Suetsugu, Hajime Shiobara, Hiroko Sugioka, Aki Ito, Takehi Isse, Yasushi Ishihara, Masayuki Obayashi, Takashi Tonegawa, Junko Yoshimitsu, Takumi Kobayashi
Organizer
日本地球惑星科学連合2018年大会
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[Presentation] A preliminary model for S-wave velocity structure in the D" region beneath New Guinea by using Thai Seismic Array (TSAR)2018
Author(s)
S. Tanaka, W. Siripunvaraporn, S. Boonchaisuk, S. Noisagool, K. Kawai, Y. Suzuki, Y. Ishihara, T. Kim, K. Miyakawa, N. Takeuchi, H. Kawakatsu
Organizer
日本地球惑星科学連合2018年大会
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[Presentation] オントン・ジャワ海台下のP波速度構造2018
Author(s)
Masayuki Obayashi, Junko Yoshimitsu, Daisuke Suetsugu, Hajime Shiobara, HIroko Sugioka, Aki Ito, Takehi Isse, Yasushi Ishihara, Satoru Tanaka, Takashi Tonegawa, Takumi Kobayashi
Organizer
2018年地震学会秋季大会
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[Presentation] Receiver function imaging at the crust and uppermost mantle of Ontong Java Plateau2018
Author(s)
Takashi Tonegawa, Daisuke Suetsugu, Seiichi Miura, Hajime Shiobara, Hiroko Sugioka, Aki Ito, Takehi Isse, Yasushi Ishihara, Satoru Tanaka, Masayuki Obayashi, Junko Yoshimitsu, Takumi Kobayashi
Organizer
AGU fall meeting 2018
Int'l Joint Research
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[Presentation] Thai Seismic Array (TSAR) Project2018
Author(s)
Satoru Tanaka, Weerachai Siripunvarporn, Songkhun Boonchaisuk, Sutthipong Noisagool, Kenji Kawai, Taewoon Kim, Yuki Suzuki, Yasushi Ishihara, Koji Miyakawa, Nozomu Takeuchi, Hitoshi Kawakatsu
Organizer
SEDI2018
Int'l Joint Research
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[Presentation] Chemical reactions between Fe and H2O up to megabar pressures and implications for water storage in the Earth’s mantle and core2018
Author(s)
Yuan, L., Ohtani, E., Ikuta, D., Kamada, S., Tsuchiya, J., Hirao, N., Ohishi, Y. and Suzuki, A.
Organizer
日本地球惑星科学連合2018年大会
Int'l Joint Research
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[Presentation] Effect of pressure and sulfur content on sound velocity in liquid Fe-S to 20 GPa2018
Author(s)
Nishida, K., Shibazaki, Y., Terasaki, H., Higo, Y., Wakabayashi, D., Funamori, N. and Suzuki, A.
Organizer
日本地球惑星科学連合2018年大会
Int'l Joint Research
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[Presentation] Elastic wave velocity of Fe-Si alloy at high pressure2018
Author(s)
Sakamaki, T., Terasaki, H., Shibazaki, Y., Tobe, H., Shimoyama, Y., Higo, Y. and Suzuki, A.
Organizer
日本地球惑星科学連合2018年大会
Int'l Joint Research
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[Presentation] Correlation between structure and elastic wave velocity of pyrope glass at high pressure2018
Author(s)
Hisano, N., Sakamaki, T., Ohashi, T., Funakoshi, K., Higo, Y., Shibazaki, Y. and Suzuki, A.
Organizer
日本地球惑星科学連合2018年大会
Int'l Joint Research
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[Presentation] Stability of hydrous aluminosilicates at the transition zone and the lower mantle2018
Author(s)
Abe, R., Shibazaki, Y., Ozawa, S., Ohira, I., Tobe, H. and Suzuki, A.
Organizer
日本地球惑星科学連合2018年大会
Int'l Joint Research
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[Presentation] Understanding of low velocity anomaly in the asthenosphere inferred from elastic wave velocity measurement of partially molten rocks2018
Author(s)
Ohashi, T., Sakamaki, T., Hisano, N., Higo, Y., Shibazaki, Y. and Suzuki, A.
Organizer
日本地球惑星科学連合2018年大会
Int'l Joint Research
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[Presentation] Reaction of MgCO3 high-pressure carbonate and metallic iron in the deep lower mantle2018
Author(s)
Maeda, F., Kamada, S., Miyajima, N., Petitgirard, S., Hirao, N., Sakamaki, T., McCammon, C., Frost, D.J., Ohishi, Y. and Suzuki, A.
Organizer
56th The European High Pressure Research Group (EHPRG) Meeting
Int'l Joint Research
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[Presentation] The effect of pressure and temperature on sulfur partitioning between silicate magma and Fe-FeS melt: To analysis of sulfur isotope fractionation2018
Author(s)
Horioka, Y., Kamada, S., Ozawa, S., Maeda, F., Aoyama, S., Satish-Kumar, M., and Suzuki, A.
Organizer
放射光物質構造科学の新展開:高圧物質科学と地球惑星科学
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[Presentation] Stability of (Mg, Fe)CO3 high-pressure polymorph under iron-rich lower mantle conditions2018
Author(s)
Maeda, F., Kamada, S., Miyajima, N., Petitgirard, S., Hirao, N., McCammon, C., Frost, D.J., Sakamaki, T., and Suzuki, A.
Organizer
放射光物質構造科学の新展開:高圧物質科学と地球惑星科学
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[Presentation] Synthesis of transparent nano-polycrystalline minerals under very high pressure2018
Author(s)
Irifune, T., Furuta, D., Arimoto, T., Kunimoto, T., Shinmei, T., Nishiyama, N.
Organizer
IMA2018
Int'l Joint Research
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[Presentation] 176Lu-176Hf, 147Sm-143Nd同位体系から探るアカスタ片麻岩体苦鉄質岩の形成年代2018
Author(s)
越田 渓子, 石川 晃, 横山 哲也, 鏡味 沙耶, 深井 稜汰, 鈴木 勝彦, 木村 純一, 常 青, 宮崎 隆, Bogdan Stefanov Vaglarov, 小宮 剛
Organizer
2018年度 日本地球化学会年会
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[Presentation] 海洋底下部地殻はんれい岩相の白金族元素存在度とOs同位体組成:ICDP Oman Drilling Project phase1速報2018
Author(s)
仙田 量子, 鈴木 勝彦, 森下 知晃, Peter Kelemen, Damon Teagle, 高澤 栄一, Jude Coggon, Juerg Matter, Michell Harris, 道林 克禎, The Oman Drilling Project Science Party
Organizer
2018年度 日本地球化学会年会
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