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J-GLOBAL ID：201802240844463831   整理番号：18A0318739

深部上部マントル中のエクロジャイト鉱物の粒子境界の含水溶液小滴の形態学的安定性

Morphological stability of hydrous liquid droplets at grain boundaries of eclogite minerals in the deep upper mantle

著者 (4件)： MATSUKAGE Kyoko N. (Earth and Planetary Sciences, Tokyo Institute of Technology) ,  MATSUKAGE Kyoko N. (Present address: Center for Fundamental Education, Teikyo University of Science) ,  HASHIMOTO Mika (Geodynamics Research Center, Ehime University) ,  NISHIHARA Yu (Geodynamics Research Center, Ehime University)
資料名： Journal of Mineralogical and Petrological Sciences  (Journal of Mineralogical and Petrological Sciences)
巻： 112  号： 6  ページ： 346-358(J-STAGE)  発行年： 2017年 
JST資料番号： G0150B  ISSN： 1345-6296  CODEN： JMPSCA  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 沈み込みスラブの玄武岩質部分中のエクロジャイト鉱物の粒子境界における含水溶液小滴の形態学的安定性について,二面角での実験に基づいて検討した。エクロジャイト-H₂O系における温度が1000°C,圧力範囲が4から16GPaでの二面角を測定した。ザクロ石-ザクロ石に対する含水溶液の二面角(θ_GG-L)は,圧力上昇とともに4GPでの46°から12GPaでの66°へと増加したが,12GPaより高圧では弱い減少傾向を示した。単斜輝石-単斜輝石に対する含水溶液の二面角(θ_CC-L)は圧力上昇によってほぼ一定していた(4GPaで61°,10GPaで59°)。ザクロ石-単斜輝石に対する含水溶液の二面角(θ_GC-L)は4-10GPaでは73-76°で,常にθ_GG-Lとθ_CC-Lより高い。2つの固相(ザクロ石と単斜輝石)を含む系中の液相に対する形態安定基準の適用と,4配位の3次元格子へのボンド浸透理論の適用によって,ザクロ石の粒径が単斜輝石のそれと等しい場合,上部マントルの4-14GPaという広範囲に及ぶ圧力条件下にある冷たいスラブ中のエクロジャイト鉱物粒子の縁や角で含水溶液が孤立化することが分かった。したがって,含水溶液小滴を含む玄武岩質地殻は,スラブが冷たい場合は水を最下部上部マントルとマントル遷移帯へ運ぶだろう。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *エクロジャイト ,  *上部マントル ,  水 ,  二面角 ,  ざくろ石 ,  スラブ ,  マントル物質 ,  結晶粒界 ,  単斜輝石 ,  高温高圧試験
準シソーラス用語： 沈み込みスラブ

著者キーワード (5件)： Dihedral angle ,  Eclogite ,  Subducting slab ,  Water ,  Hydrous liquid

分類 (1件)： 岩石成因論  (DE07020I)

引用文献 (39件)：

• Akaogi, M., Yusa, H., Shiraishi, K. and Suzuki, T. (1995) Thermodynamic properties of α-quartz, coesite, and stishovite and equilibrium phase relations at high pressures and high temperatures. Journal of Geophysical Research, 100, 22337-22347.
• Aoki, I. and Takahashi, E. (2004) Density of MORB eclogite in the upper mantle. Physics of the Earth and Planetary Interiors, 143-144, 129-143.
• Bercovici, D. and Karato, S. (2003) Whole-mantle convection and the transition-zone water filter. Nature, 425, 39-44.
• Emry, E.L., Nyblade, A.A., Julia, J., Anandakrishnan, S., Aster, R.C., Wiens, D.A., Huerta, A.D. and Wilson, T.J. (2015) The mantle transition zone beneath West Antarctica: Seismic evidence for hydration and thermal upwelling. Geochemistry, Geophysics, Geosystems, 16, 40-58, doi:10.1002/2014GC005588.
• Gasparik, T. (1990) A thermodynamic model for the enstatite-diopside join. American Mineralogist, 75, 1080-1091.

タイトルに関連する用語 (9件)： 深部 ,  上部マントル ,  エクロジャイト ,  鉱物 ,  粒子境界 ,  水溶液 ,  小滴 ,  形態学 ,  安定性