断層帯の物質科学と地震の発生過程　　高温高圧Ｘ線ラジオグラフィ法による玄武岩‐Ｈ２Ｏ系の臨界状態に関する研究

DOI Web Site 被引用文献2件
  • 三部 賢治
    ワシントン・カーネギー研究機構地球物理研究所 東京大学地震研究所
  • 神崎 正美
    岡山大学固体地球研究センター
  • 川本 竜彦
    京都大学大学院理学研究科附属地球熱学研究施設 (別府)
  • 松影 香子
    茨城大学地球生命環境科学科
  • 費英 偉
    ワシントン・カーネギー研究機構地球物理研究所
  • 小野 重明
    海洋科学技術センター固体地球統合フロンティア研究システム

書誌事項

タイトル別名
  • Materials Science and Seismological Approaches to Understanding Seismogenic Processes Investigation of Critical Behavior in Basalt-H2O System Using High-pressure and High-temperature X-ray Radiography
  • コウオン コウアツ Xセン ラジオ グラフィホウ ニ ヨル ゲンブガン H2Oケイ ノ リンカイ ジョウタイ ニ カンスル ケンキュウ

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抄録

To investigate the critical phenomena between aqueous fluid and hydrous silicate magma in the Earth's interior, a new method for making direct observations of immiscible fluids was developed using X-ray radiography technique together with the Kawai-type double stage multianvil system driven by a DIA-type cubic press (SPEED-1500) installed at BL04B1, SPring-8, Japan. Basalt-H2O and Sr-plagioclase-H2O systems were investigated. A new sample container comprising of a metal (Pt or AuPd) tube with a pair of lids made of single crystal diamonds was used under pressures between 2 and 5 GPa and temperatures up to 1500°C. The sample inside the container can be directly observed through the diamond lids.<BR>At around 800-900°C and pressures up to about 3 GPa in both basalt-H2O and Srplagioclase-H2O systems, we observed light-gray spherical bubbles moving upward in the darkgray matrix. The light-gray spheres that absorb less X-rays represent an aqueous fluid, whereas the dark-gray matrix represents a silicate melt. At least up to 1200°C, immiscible two phases (i.e., both aqueous fluid and silicate melt) were observed up to about 3 GPa in the basalt-H2O system. At pressures above about 4 GPa, no bubbles appeared when heating to about 1200°C, suggesting the possibility that the second critical end-point in basalt-H2O system could be around 3 to 4 GPa. Our new technique can be applied to the direct observations of various coexisting 2-fluids under deep mantle conditions that could not be achieved by previous experimental methods.

収録刊行物

  • 地学雑誌

    地学雑誌 112 (6), 970-978, 2003

    公益社団法人 東京地学協会

被引用文献 (2)*注記

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