A study on evolultion of the Earth's atmosphere-mantle system based on nitrogen geochemistry.

基于氮地球化学的地球大气-地幔系统演化研究.

基本信息

  • 批准号:
    07454138
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.69万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
  • 财政年份:
    1995
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    1995 至 1996
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

In order to understand the evolition of the Earth's atmosphere-mantle system based on nitrogen, I conducted experiments on pertitioning of nitrogen and noble gases between (A) gas-silicate melt and (B) soild (cpx)-silicate melt. Experiment (A) was conducted under various conditions : T=1300-1600゚C,P(N_2)=0.5-1000 atm f(O_2)=IW-2 to IW+10 (logarithmic scale). The results show that (1) concentration of dissolved nitrogen is linearly correlated with P(N_2)(i.e., Henry's Law is obeyed), (2)nitrogen solubility (Henry's constant) has very weak dependence on temperature (3) and on f(O_2), and is approximately equal to that of Ar. All these observations suggest physical dissolution of nitrogen (i.e., dissolution as nitrogen molecules) in basaltic melt in the present experimental conditions. This is also suppoeted by the observation that almost no isotopic exchange occured between ^<15>N^<15>N-enriched nitrogen and normal nitrogen (^<14>N^<14>N-dominated) during dissolution nd extraction of nitrogen in and from the basaltic melt (glass) synthesized under a highly oxydizing condition. In experiment (B), a clinopyroxene (cpx)-basaltic melt pair wes synthesized using a piston-cylinder-type apparatus at 15kbar and 1350-1270゚C.The obtainned cpx/melt partition coefficients are 0.06 for nitrogen and 0.11 for argon, not significantly different with each other. The results of the two experiments imply that magmatic processes may not produce large fractionation between nitrogen and argon. Therefore, the two orders of magnitude difference in the N/^<36> Ar ratios of the atmosphere (-10^4) and the mantle (-10^6) must be the result of some processes other than the magmatic ones.
为了了解基于氮的地球大气-地幔系统的演化,我进行了氮气和稀有气体在(A)气态硅酸盐熔体和(B)固体(cpx)-硅酸盐熔体之间的分配实验(A. )在不同条件下进行:T=1300-1600゚C,P(N_2)=0.5-1000 atm f(O_2)=IW-2结果表明:(1)溶解氮浓度与P(N_2)呈线性相关(即遵循亨利定律),(2)氮溶解度(亨利常数)依赖性很弱。在温度 (3) 和 f(O_2) 上,并且大约等于 Ar 的所有这些观察结果表明氮在其中的物理溶解(即溶解为氮分子)。在目前的实验条件下,玄武岩熔体在^<15>N^<15>N富集氮和正常氮(^<14>N^<14>N-)之间几乎没有发生同位素交换。在实验(B)中,在高度氧化条件下合成的玄武岩熔体(玻璃)中溶解和提取氮的过程中,单斜辉石占主导地位)。 (cpx)-玄武岩熔体对在15kbar和1350-1270°C下使用活塞圆筒型装置合成。获得的cpx/熔体分配系数对于氮气为0.06,对于氩气为0.11,彼此没有显着差异。两个实验的结果表明,岩浆过程可能不会产生氮和氩之间的大分馏,因此,两个数量级的差异。大气(-10^4)和地幔(-10^6)的N/^<36>Ar比一定是岩浆作用以外的某些过程的结果。

项目成果

期刊论文数量(3)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Miyazaki,A.,Hiyagon,H.and Sugiura,N.: "Solubilities of nitrogen and argon in basalt melt under oxidizing conditions." AIP Conference Proceedings. 341. 276-283 (1995)
Miyazaki,A.、Hiyagon,H. 和 Sugiura,N.:“氧化条件下玄武岩熔体中氮和氩的溶解度。”
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
MiyazakiA., Hiyagon H. and Suguira N.: "Solubilities of nitrogen and argon in basalt melt under oxidizing conditions" AIP Conference Proceedings. 341. 276-283 (1995)
MiyazakiA.、Hiyagon H. 和 Suguira N.:“氧化条件下玄武岩熔体中氮和氩的溶解度”AIP 会议记录。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Miyazaki, A., Hiyagon, H.and Sugiura, N.: ""Solubilities of nitrogen and argon in basalt melt under oxidizing conditions."" AIP Conference proceedings. vol.341. 276-283 (1995)
Miyazaki, A.、Hiyagon, H. 和 Sugiura, N.:“氧化条件下玄武岩熔体中氮和氩的溶解度。”AIP 会议记录。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

HIYAGON Hajime其他文献

HIYAGON Hajime的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('HIYAGON Hajime', 18)}}的其他基金

An ion microprobe study on fractionation of siderophile elements in the early solar system
早期太阳系亲铁元素分馏的离子微探针研究
  • 批准号:
    23540567
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 2.69万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Meteorite research based on microanalysis of oxygen isotopes using SIMS
基于 SIMS 氧同位素微量分析的陨石研究
  • 批准号:
    09440183
  • 财政年份:
    1997
  • 资助金额:
    $ 2.69万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

相似国自然基金

面向惰性气体高效极化的定比碱金属混合物制备与检测方法研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于碱金属-惰性气体体系的灵敏宽带太赫兹光频率上转换探测器
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于激光诱导预电离的光泵浦亚稳态惰性气体激光体系研究
  • 批准号:
    22173102
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    60 万元
  • 项目类别:
    面上项目
低浓度惰性气体高效浓集方法
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    63 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于惰性气体的华北平原深层地下水年代序列与古补给环境研究
  • 批准号:
    42072290
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    61 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Submerged-Shell Atoms Trapped in Noble Gas Solids for Quantum Information and Measurement
捕获在稀有气体固体中的水下壳原子用于量子信息和测量
  • 批准号:
    2310394
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.69万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Unlocking the noble gas toolbox to quantify rates of denitrification and nitrogen fixation in marine systems
解锁惰性气体工具箱以量化海洋系统中的反硝化和固氮速率
  • 批准号:
    2318985
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.69万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Improved Constraints on Mantle and Crustal Source Signals in CO2 well gases: New Insights from Ultra-high Precision Noble Gas and Clumped Isotope Measurements
改进对 CO2 井气体中地幔和地壳源信号的约束:超高精度稀有气体和聚集同位素测量的新见解
  • 批准号:
    2321494
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.69万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Postdoctoral Fellowship: OCE-PRF: Constraining recycled components in the Pacific mantle using nitrogen and noble gas isotopes
博士后奖学金:OCE-PRF:使用氮气和稀有气体同位素限制太平洋地幔中的回收成分
  • 批准号:
    2308183
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.69万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Deconvolving Magmatic, Crustal and Atmospheric Gases in Yellowstone using a Coupled Noble Gas and Nitrogen Isotope Approach
使用耦合稀有气体和氮同位素方法对黄石公园的岩浆、地壳和大气气体进行反卷积
  • 批准号:
    2151120
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 2.69万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了