2005 Fiscal Year Annual Research Report
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14102009
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
大谷 栄治 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (60136306)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
近藤 忠 東北大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (20252223)
鈴木 昭夫 東北大学, 大学院・理学研究科, 助手 (20281975)
久保 友明 九州大学, 大学院・理学研究院, 助教授 (40312540)
寺崎 英紀 東北大学, 大学院・理学研究科, 助手 (50374898)
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| Keywords | 地殻・マントル物質 / 固体地球物理学 / 岩石・鉱物・鉱床学 / 地球惑星内部構造 / 高温高圧 |
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| Research Abstract |
本年度は以下のような研究を行った。
(1)金属とケイ酸塩の遷移金属元素(Ni, Co)の分配:金属とケイ酸塩のNi, Coの元素分配の圧力、温度、雰囲気、軽元素組成の依存性を、酸素分圧を制御可能なマルチアンビル高圧装置を用いて、30GPa,3000Kまでの条件で明らかにした。その結果、NiとCoの分配には、大きな酸素分圧依存性が存在するが、温度依存性が非常に小さいことが明らかになった。
(2)金属鉄と軽元素の合金の状態方程式の決定:前年度に引き続いて、ダイヤモンドアンビル高圧装置を用いて、金属鉄と軽元素系、特に珪素、水素、イオウを含む系の高圧相を探索し、高温高圧条件で、その状態方程式を決定した。
(3)金属鉄とケイ酸塩の反応:核とマントルの反応に関しては、核マントル境界の条件を実現し、そこでの金属鉄と下部マントル鉱物の間の反応を明らかにした。より現実の地球内部に近い組成を用いた反応実験として、具体的には金属鉄とカリ長石、MgSiO3組成などのケイ酸塩との反応実験を行った。特に、マントル核の境界に相当する140GPa以上の実験圧力での実験を可能にした。その結果、金属鉄中に数wt%の酸素、珪素そして0.7wt%のカリウムが存在することが明らかになった。
(4)外核の実体を解明するために、6GPaでの金属鉄イオウ系の合金の融液の密度を測定し、その状態方程式を決定した。実験は、高輝度光科学研究センターでの高温高圧下での放射光を用いたX線吸収法を使用した。
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Research Products
(17 results)
