Deep Earth material sciences combining the advanced techniques of high-pressure and high-temperature experiment and elastic wave velocity measurement

结合高压高温实验和弹性波速测量先进技术的深地材料科学

• 批准号: 19KK0085
• 负责人: 井上 徹
• 金额: $ 11.65万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-10-07 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19KK0085/
• 关键词: 高温高圧実験; 弾性波速度測定; 放射光実験; 地球深部物質; マントルダイナミクス; 上部マントル; マントル遷移層; 下部マントル; 高圧実験; 地球深部水

本研究の目的は、日本側の最先端の高温高圧実験技術と米国側の最先端の弾性波速度測定技術・放射光X線その場観察実験技術を組み合わせて、地球深部物質の高温高圧下での弾性波速度測定実験を無水及び含水条件下で遂行し、地球深部物質の探索を行おうというものである。そしてこの国際共同研究強化Bを通じて、更なる強い国際協力関係を構築し、特に若手研究者へこの協力関係を伝承していくことが目的である。コロナ禍でお互いの行き来は制約されたが、電子メールやオンラインを有効に用いて共同研究を遂行した。弾性波速度測定技術・放射光X線その場観察実験技術を組み合わせた研究に関しては、マントル遷移層付近で重要となる高圧含水相（超含水B相）の高温高圧下での弾性波速度測定の研究成果を出版できた。この論文の筆頭著者は研究代表者の元指導学生であり、現在は中国（中国地震局）で活躍している。さらに、超音波法による高圧下での弾性波速度測定においてはボンド補正が極めて重要となるが、その補正法について考察した論文を出版できた。この論文の筆頭著者は研究代表者の指導学生であり、博士号を取得後、デラウエア州立大学へポスドクとして採用された。このように、若手研究者育成に貢献できた。特にGwanmesia教授とは密接なやり取りの下、含水ワズレアイトに関する共同研究を進めている。この国際共同研究により、上記のように研究代表者の指導学生がデラウエア州立大学ポスドクとして採用されたことは特筆に値する。加えてこの国際共同研究強化Bから派生したロシア研究者との国際共同研究も実を結んでおり、日露二国間共同研究へと広げて共同研究を遂行している。2023年1月16-17日にはオンラインセミナー「5th International Seminar “High-Pressure Mineralogy: Theory and Experiment”」を開催し、高温高圧実験に関する議論を行った。

这项研究的目的是将日本的最先进的高温和高压实验技术与美国的最高温度和高压实验技术和同步辐射的原位观察技术，以在深度材料和高质量下进行深度材料的实验实验测量，以实现实验性的实验实验测量，并进行高质量和材料。目的是通过加强国际联合研究B来建立更强大的国际合作，并将这种合作关系特别适合年轻研究人员。尽管COVID-19大流行限制了彼此的旅行，但他们有效地使用了电子邮件和在线进行联合研究。关于结合弹性波速度测量技术和同步辐射X射线的研究，我们已经发表了有关测量高压液压相（高压液压相）在高温下测量弹性波速度的研究结果，这在地幔过渡层附近很重要。本文的主要作者是研究人员的前主管学生，目前活跃于中国（中国地震局）。此外，键校正对于使用超声方法在高压下测量弹性波速度极为重要，我已经能够发表一篇研究校正方法的论文。本文的主要作者是首席调查员的监督学生，完成博士学位后，他被聘为特拉华州立大学的博士后。通过这种方式，我们能够为年轻研究人员的发展做出贡献。特别是，他通过与Gwanmesia教授的密切相互作用进行了有关含水式瓦兹石的联合研究。值得注意的是，这项国际联合研究已将研究人员的监督学生作为特拉华州立大学的博士后，如上所述。此外，与这项加强国际联合研究B的俄罗斯研究人员的国际联合研究也获得了回报，并正在对日本俄罗斯双边研究进行联合研究。 2023年1月16日至17日，举行了在线研讨会“第五届国际研讨会“高压矿物学：理论和实验”，以讨论高温和高压实验。

项目成果

Phase Relations in MAFSH System up to 21 GPa: Implications for Water Cycles in Martian Interior

• DOI: 10.3390/min9090559
• 发表时间: 2019-09
• 期刊: Minerals
• 影响因子: 2.5
• 作者: Chaowen Xu;T. Inoue

Effect of Al on the stability of dense hydrous magnesium silicate phases to the uppermost lower mantle: implications for water transportation into the deep mantle

• DOI: 10.1007/s00269-021-01156-4
• 发表时间: 2021-08
• 期刊: Physics and Chemistry of Minerals
• 影响因子: 1.4
• 作者: Chaowen Xu;T. Inoue;S. Kakizawa;M. Noda;Jing Gao

Elastic properties of Mg-phase D at high pressure

• DOI: 10.1080/08957959.2021.1954177
• 发表时间: 2021-07
• 期刊: High Pressure Research
• 影响因子: 2
• 作者: Chaowen Xu;Ying Li;T. Inoue;S. Gréaux;Qingze Li;Jing Gao;F. Sun;Leiming Fang

Preface of the special issue on ‘Indian continent’ Tracking plate tectonics and related events in the Indian continent from Archean to recent times

《印度大陆》特刊序言 追踪印度大陆从太古宙到近代的板块构造和相关事件

• DOI: 10.2465/jmps.200326
• 发表时间: 2020
• 期刊: Journal of Mineralogical and Petrological Sciences
• 影响因子: 0.7
• 作者: DAS Kaushik;ANDO Jun-ichi;INOUE Toru
• 通讯作者: INOUE Toru

Enhanced Visibility of Subduction Slabs by the Formation of Dense Hydrous Phase A

• DOI: 10.1029/2021gl095487
• 发表时间: 2021-09
• 期刊: Geophysical Research Letters
• 影响因子: 5.2
• 作者: N. Cai;X. Qi;Ting Chen;Siheng Wang;Tony Yu;Yanbin Wang;T. Inoue;Duojun Wang;Baosheng Li