下部マントル物質の含水条件下における高圧相転移と高圧物性

含水条件下下地幔物质的高压相变和高压物理性质

基本信息

批准号：
15J06233
负责人：
石井貴之
金额：
$ 1.75万
依托单位：
Ehime University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2015
资助国家：
日本
起止时间：
2015-04-24 至 2018-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

この１年間はドイツバイロイト大学バイエルン地球科学研究所に滞在し、１年目の研究課題である①川井型マルチアンビルプレスを用いた50 GPa以上の圧力発生技術の開発と②40 GPa以上、2000 Kにおける新規圧力定点の確立を主な目的に研究を行ってきた。①に関しては、2段目アンビルに斜面付きタングステンカーバイドアンビルを採用し、高圧セル、ガスケットの最適化を行い、室温で63 GPa、2000 Kで45 GPaの圧力発生に成功した。この結果は国内・国際学会で発表し、また国際誌で公表されている。また、発生圧力の見積もりに用いていたMg3Al2Si3O12組成試料の高圧相転移について、同組成のブリッジマナイトを合成した際、減圧過程でリチウムニオベート構造へ相転移することが解った。この相の結晶構造解析を放射光X線回折測定と組み合わせて行い、現在国際誌への投稿論文を準備している。この高圧発生技術を②に応用して、パイロープ（Mg3Al2Si3O12）－アルマンディン（Fe3Al2Si3O12）系高温高圧相関係を決定し、この系中で合成されるブリッジマナイト相の化学組成の圧力依存性を現在決定中である。現在までに、両者の中間組成である(Mg,Fe)Al2Si3O12組成の2000 Kにおける高圧相関係を40 GPaまで決定した。40 GPaで同組成を持つリチウムニオベート相が合成されることが解り、この相についても結晶構造解析を行っていく予定である。

在过去的一年中，我住在德国拜罗伊特大学的巴伐利亚地球科学研究所，并通过使用kawai式多型多型媒体出版社的主要目标进行了研究，其主要目标是开发50 GPA或更高的压力生成技术，以及2）在40 GPA或更高范围内建立新的压力固定点。关于①，第二阶段的砧座使用了带有坡度的碳化铁砧，并优化了高压电池和垫圈，在室温下，在2000 K时在室温下的压力产生了63 GPA，成功的45 GPA成功。结果已在国内和国际学术会议上介绍，也发表在国际期刊上。此外，发现MG3AL2SI3O12组成样品的高压相变（用于估计产生的压力）是在合成相同组成的bridgemanite并在减压过程中向锂核酸锂结构的相变时实现的。该阶段的晶体结构分析是与X射线同步加速器衍射测量结果结合进行的，目前正在准备提交给国际期刊的论文。 By applying this high-pressure generation technology to ②, the high-temperature and high-pressure phase relationship between pyrope (Mg3Al2Si3O12) and the high-temperature and high-pressure pressures of the pyrope (Mg3Al2Si3O12) system is currently being determined, and the pressure dependence of the chemical composition of the bridgemanite phase synthesized in this system is currently being determined.迄今为止，已确定两者之间的中间组合物（Mg，Fe）AL2SI3O12组成在2000 K时的高压相关性已确定为40 GPA。已经发现，合成了在40 GPa时具有相同组成的硅酸酯相，并且该阶段也将经过晶体结构分析。