マントル物質の高圧相転移・ダイナミックスの解明と新規ポストスピネル相の探索と物性

阐明地幔材料的高压相变和动力学，寻找新的后尖晶石相和物理性质

基本信息

批准号：
12J09330
负责人：
石井貴之
金额：
$ 1.73万
依托单位：
Gakushuin University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2012
资助国家：
日本
起止时间：
2012-04-01 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

研究課題のAB2O4新規ポストスピネル相の探索に関して、合成に成功した未知相であるMgFe2O4高圧相について、バイロイト大学バイエルン地球科学研究所で透過型電子顕微鏡を用いて、格子定数、空間群の決定を行った。その結果、格子定数、空間群は粉末X線回折から得られた結果と一致していることが分かった。現在、粉末X線回折データから結晶構造の決定を試みている。その他に、新たにCaFe2O4型MnCr2O4、CaTi2O4型FeV2O4新規高圧相の合成に成功した。以上の結果は、ポストスピネル相の安定性を理解する上で重要な結果である。これらの結果について国際誌に論文投稿する予定である。また、MgCr2O4の高圧相として本研究により発見されたMg2Cr2O5の結晶構造解析を透過型電子顕微鏡（TEM）法と単結晶X線回折法から行った。高分解能TEM像から微細構造モデルを立て、そのモデル構造が特異な制限視野電子線回折パターンを良く説明することができることを明らかにした。単結晶X線回折からは、平均的な構造が粉末X線回折から得られる構造と同じであることを確かめ、粉末X線回折よりも精密に結晶構造に関するパラメーターを決定した。この結果は、結晶化学的に珍しい発見であり、この内容に関して国内の学会で発表するとともに、現在国際誌への投稿の為、論文を執筆中である。また、前年度に明らかにしたマントル岩石であるパイロライト、ハルツバージャイト、中央海嶺玄武岩の1600～2200℃でのマントル660 km不連続面付近の高温高圧相関係について、新たに約12～20 GPaでの高温高圧相関係を決定した。この結果は、沈み込むプレート、マントル上昇流中の鉱物組み合わせを下部マントル最上部まで明らかにした点で重要である。この内容に関して、国内の学会において発表を行い、現在論文を執筆中である。上記の内容とこの３年間で得られた結果を総括し、博士論文を執筆した。

关于搜索AB2O4的新的后跨度阶段（这是研究主题），确定了未知阶段的晶格常数和空间群，该阶段是成功合成的未知阶段，即使用MGFE2O4高压阶段，使用MGFE2O4高压阶段，使用贝拉科斯大学巴伐利亚大学的透射电子显微镜，Bayreeciente，BayRereecient。结果，发现晶格常数和空间组与粉末X射线衍射获得的结果一致。当前，我们正在尝试确定粉末X射线衍射数据的晶体结构。此外，我们成功合成了Cafe2O4型MnCR2O4和CATI2O4型FEV2O4的新高压阶段。以上结果对于理解后跨度阶段的稳定性很重要。我计划将有关这些结果的论文提交给国际日记。此外，使用透射电子显微镜（TEM）和单晶X射线衍射方法进行了MG2CR2O5的晶体结构分析，该研究在本研究中被发现为MGCR2O4的高压阶段。从高分辨率TEM图像创建了微观结构模型，并且揭示了模型结构可以很好地解释唯一的限制视图衍射模式。单晶X射线衍射证实，平均结构与从粉末X射线衍射获得的平均结构相同，并且与晶体结构有关的参数比粉末X射线衍射更精确地确定。从晶体学化学开发方面，这个结果是一个罕见的发现，目前正在日本学术会议上撰写一篇论文，并提交给国际杂志。此外，在大约12-20 GPA处的高温度高压相关性是在大约12-20 GPA的高压相关性的，该高压高压高压相关性在地幔岩石岩石岩石，Harzbergite，Harzbergite和Mid ceasean Ridge Basalt的高压不连续性表面约为660 km。该结果很重要，因为它揭示了俯冲板中的矿物组合，即在下层顶部上游的地幔。他在国内学术会议上就此内容进行了演讲，目前正在撰写论文。他写了一篇博士学位论文，总结了上述内容以及过去三年中获得的结果。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

High-pressure transitions and the density of subducted continental crust to the upper part of lower mantle

高压转变与俯冲大陆地壳至下地幔上部的密度

DOI：
发表时间：
2012
期刊：
影响因子：
0
作者：
T. Ishii. H. Kojitani;S. Tsukamoto. K. Fujino. D. Mori. Y. Inaguma. N. Tsujino. T. Yoshino;D. Yamazaki;Y. Higo;K. Funakoshi M. Akaogi;石井貴之;石井貴之;石井貴之
通讯作者：
石井貴之

FeCr204の高圧相転移と新規ポストスピネル相の結晶構造

FeCr204的高压相变和新型后尖晶石相晶体结构

DOI：
发表时间：
2013
期刊：
影响因子：
0
作者：
石井貴之;糀谷浩;塚本翔一;藤野清志;森大輔;稲熊宜之;辻野典秀;芳野極;山崎大輔;肥後祐司;舩越賢一;赤荻正樹
通讯作者：
赤荻正樹

Phase transitions and mineral chemistry in pyrolite at 1600-2200℃ across 660-km seismic discontinuity

660公里地震间断面1600-2200℃下叶熔岩的相变和矿物化学

DOI：
发表时间：
2014
期刊：
影响因子：
0
作者：
J. -G. Cheng;他7名;Takayuki Ishii;Masaki Akaogi;Hiroshi Kojitani;石井貴之;石井貴之;Takayuki Ishii;石井貴之;Takayuki Ishii
通讯作者：
Takayuki Ishii

High-pressure transitions of mantle rocks and minerals up to the uppermost lower mantle conditions: Implications for material transportation processes in the mantle

地幔岩石和矿物向最上层下地幔条件的高压转变：对地幔物质运输过程的影响

DOI：
发表时间：
2014
期刊：
影响因子：
0
作者：
J. -G. Cheng;他7名;Takayuki Ishii;Masaki Akaogi;Hiroshi Kojitani;石井貴之;石井貴之;Takayuki Ishii
通讯作者：
Takayuki Ishii

High-pressure phase relations in FeCr204 and MgCr204 and crystal structures of new post-spinel phases

FeCr204 和 MgCr204 的高压相关系以及新后尖晶石相的晶体结构

DOI：
发表时间：
2013
期刊：
影响因子：
0
作者：
T. Ishii. H. Kojitani;S. Tsukamoto. K. Fujino. D. Mori. Y. Inaguma. N. Tsujino. T. Yoshino;D. Yamazaki;Y. Higo;K. Funakoshi M. Akaogi;石井貴之
通讯作者：
石井貴之