鉱物－マグマ間の2価鉄および3価鉄分配の決定とマントル酸化還元度進化モデルの構築

矿物与岩浆间二价铁、三价铁分布的测定及地幔氧化还原度演化模型的构建

基本信息

批准号：
21K18655
负责人：
桑原秀治
金额：
$ 4.16万
依托单位：
Ehime University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-07-09 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は地球上部マントルおよび下部マントルの酸化鉄の価数分布に制約を加えることを目的としている。これまでの実験結果に基づき、以下のことが明らかとなった。１）岩石惑星形成時における金属核の分離圧力が20万気圧を超えるとマグマオーシャン中の2価鉄の電荷不均化反応が効率よくすすみ、現在の地球上部マントルに比べて約一桁程度高い3価鉄が生成する。２）下部マントル最上部圧力条件（23万気圧～27万気圧）ではブリッジマナイト―マグマ間で2価鉄と3価鉄の分別はほとんど起こらず、その比は一定を保つ。本年度は前年度に行った金属核形成期におけるマグマオーシャン中の2価鉄の電荷不均化反応に関する結果を取りまとめ、国際学術誌に発表することができた。また、ブリッジマナイト―マグマ間の2価鉄と3価鉄分配に関する高圧実験および放射光施設での分析も予定どおり行うことができ、こちらも論文として国際学術誌に受理された。

这项研究的目的是限制地球上地幔和下地幔中铁氧化物的价态分布。根据迄今为止的实验结果，澄清了以下内容。 1）当岩石行星形成过程中金属核心的分离压力超过20万个大气压时，岩浆海洋中二价铁的电荷歧化反应高效进行，比目前上地幔高出约一个数量级地球上产生三价铁。 2）在下地幔顶部压力条件下（230,000～270,000 atm），桥锰矿与岩浆之间几乎不存在二价铁和三价铁的分离，且比例保持恒定。今年，我们能够将前一年关于岩浆海洋中二价铁在金属成核阶段的电荷歧化反应的研究结果进行汇总，并在国际学术期刊上发表。此外，按计划完成了桥锰矿与岩浆中二价、三价铁分布的高压实验和同步辐射装置分析，并被国际学术期刊接收为论文。

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）

Experimental Studies on Phase Equilibria, Density and Sound Velocities of Martian Mantle Assemblages

火星地幔组合相平衡、密度和声速的实验研究

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Siersch;Nicki und Xu;Fang und Marceline;Anne-Elisabeth und Greaux;Steeve und Rivoldini;A. und Kuwahara;Hideharu und Kondo;Nozomi und Wehr;Nicolas und Menguy;N. und Kono;Yoshino und Higo;Yuji und Plesa;Ana-Catalina und Badro;James und Antonang
通讯作者：
James und Antonang

下部マントル領域における天然含水玄武岩の相関係

下地幔地区天然含水玄武岩的相关系