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2006 Fiscal Year Annual Research Report

放射光と超高圧技術による地球深部物質の深査

Research Project

Project/Area Number 15GS0215
Research InstitutionEhime University

Principal Investigator

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)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 趙 大鵬  愛媛大学, 地球深部ダイナミクス研究センター, 教授 (70304665)
井上 徹  愛媛大学, 地球深部ダイナミクス研究センター, 助教授 (00291500)
土屋 卓久  愛媛大学, 地球深部ダイナミクス研究センター, 助教授 (70403863)
大藤 弘明  愛媛大学, 地球深部ダイナミクス研究センター, 助手 (80403864)
肥後 祐司  愛媛大学, 地球深部ダイナミクス研究センター, 研究機関研究員 (10423435)
Keywords固体地球物理学 / 地殻・マントル物質 / 地球・惑星内部構造 / 放射光,X線,粒子線 / 超高圧
Research Abstract

焼結ダイヤモンドアンビル(SD)を用いて、常温下ではあるが当初の目標であった70万気圧の発生に成功した。また、1300K付近の高温下でも60万気圧程度の圧力発生が可能になり、この技術を用いて下部マントル関連物質であるMgAl_2O_4やPhase D、またMgSiO_3ポストペロフスカイト相のアナログ物質であるMnGeO_3の相変化をX線その場観察実験によりおこなった。また、研究代表者らが開発したナノ多結晶ダイヤモンド(NPD)を用いた新たな圧力発生技術を開発し、1200K程度の高温下で90万気圧の発生を達成した。引き続きこれらの技術を用いて100万気圧領域での実験技術の開発をおこないつつある。
一方、本研究のもう一つの重要目標である、マントル遷移層における超音波実験と放射光X線技術による弾性波測定技術の確立を実現した。この技術を用いて、この領域における主要な高圧相であるリングウッダイトとメージャライトの高温高圧下での弾性波速度精密決定をおこなった。また、沈み込むスラブの重要構成物質である海洋地殻物質(MORB)の高圧相や、絶対圧力スケールの確立に重要であるMgOに対する同様の測定も一部おこなった。更に、このような測定を下部マントル領域まで可能にするための技術開発をすすめるとともに、地震波速度構造モデルとの対比によりマントル遷移層〜下部マントル最上部の物質構成と化学組成に関して検討をおこないつつある。

  • Research Products

    (16 results)

All 2007 2006 Other

All Journal Article (12 results) Book (4 results)

  • [Journal Article] Nanodiamond nucleation below 2273 K at 15 GPa from carbons with different structural organizations.2007

    • Author(s)
      C.L.Guillou
    • Journal Title

      Carbon 45

      Pages: 636-648

  • [Journal Article] A new high-pressure and high-temperature polymorph of FeS.2007

    • Author(s)
      H.Ohfuji
    • Journal Title

      Phys.Chem.Minerals (in Press)

  • [Journal Article] The effect of iron on the elastic properties of ringwoodite at high pressure.2006

    • Author(s)
      Y.Higo
    • Journal Title

      Phys.Earth Planet.Inter. 159

      Pages: 276-285

  • [Journal Article] Decomposition of kyanite and solubility of Al_2O_3 in stishovite at high pressure and high temperature conditions.2006

    • Author(s)
      X.Liu
    • Journal Title

      Phys.Chem.Minerals 33

      Pages: 711-721

  • [Journal Article] The phase boundary between CaSiO_3 perovskite and Ca_2SiO_4 + CaSi_2O_5 determined y in situ X-ray observations.2006

    • Author(s)
      Y.Sueda
    • Journal Title

      Geophys.Res.Lett. 33

      Pages: L10307

  • [Journal Article] Conditions and mechanism of formation of nano-polycrystalline diamonds on direct transformation from graphite and non-graphitic carbon at high pressure and temperature.2006

    • Author(s)
      H.Sumiya
    • Journal Title

      High Press.Res. 26

      Pages: 63-69

  • [Journal Article] Effect of impurity on the elasticity of perovskite and postperovskite : Velocity contrast across the postperovskite transition in (Mg,Fe,Al)(Si,AL)O_32006

    • Author(s)
      T.Tsuchiya
    • Journal Title

      Geophys.Res.Lett. 33

      Pages: L12S04

  • [Journal Article] Spin transition in Magnesiowustite in Earth's Lower Mantle.2006

    • Author(s)
      T.Tsuchiya
    • Journal Title

      Phys.Rev.Lett. 96

      Pages: 198501

  • [Journal Article] New high-pressure phase relations in CaSnO_3.2006

    • Author(s)
      T.Tsuchiya
    • Journal Title

      Am.Mineral. 91

      Pages: 1879-1887

  • [Journal Article] Pressure induced high to low spin transition in magnesiowustite.2006

    • Author(s)
      T.Tsuchiya
    • Journal Title

      Phys.Stat.Sol.B 243

      Pages: 2111-2116

  • [Journal Article] Origin of the seismic anisotropy in the D"layer inferred from shear deformation of post-perovskite phase.2006

    • Author(s)
      D.Yamazaki
    • Journal Title

      EPSL 252

      Pages: 372-378

  • [Journal Article] Experimental evidence of sixfold oxygen coordination for phosphorus.

    • Author(s)
      F.Brunet
    • Journal Title

      Am.Min. (in Press)

  • [Book] "Treatise of Geophysics 2"Phase transitions and mineralogy of the lower mantle.2007

    • Author(s)
      T.Irifune
    • Publisher
      Elsevier Sci. Publ. (in Press)
  • [Book] "Superplume : Beyond Plate Tectonics"Post-perovskite MgSiO_3 investigated by first principles.2007

    • Author(s)
      T.Tsuchiya
    • Publisher
      Springer Sci. Press (in Press)
  • [Book] "Earth's deep water cycle, Geophysical monograph series 168"Towards mapping the three-dimentional distribution of water in the transition zone from P-velocity tomography and 660-km discontinuity depths.2006

    • Author(s)
      D.Suetsugu
    • Total Pages
      237-249
    • Publisher
      AGU
  • [Book] "Superplumes : Beyond Plate Tectonics"Multiscale seismic tomography of mantle plumes and subducting slabs.2006

    • Author(s)
      D.Zhao
    • Total Pages
      7-30
    • Publisher
      Springer Sci. Press

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Published: 2008-05-08   Modified: 2016-04-21  

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