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西 真之ニシ マサユキ

所属部署名地球深部ダイナミクス研究センター
職名助教
Last Updated :2020/07/04

研究者基本情報

基本情報

氏名

  • 氏名

    西 真之
  • 氏名(カナ)

    ニシ マサユキ

基本情報

  • アバター画像URI

    https://researchmap.jp/7000015061/avatar.jpg
  • URL

所属

所属・職名

  • 部署

    地球深部ダイナミクス研究センター
  • 職名

    准教授

学歴等

学歴

  • 2007年04月 - 2010年03月, 九州大学, 大学院理学府
  • 2005年04月 - 2007年03月, 九州大学, 大学院理学府
  • 2001年04月 - 2005年03月, 九州大学, 理学部

その他基本情報

所属学協会

  • 応用物理学会
  • American Geophysical Union
  • 日本高圧力学会
  • 日本鉱物科学会
  • 日本地球惑星科学連合

経歴

  • 2020年04月 - 現在, 愛媛大学 地球深部ダイナミクス研究センター 准教授
  • 2013年10月 - 現在, 東京工業大学 地球生命研究所 協力研究者
  • 2017年09月 - 2020年03月, 愛媛大学 地球深部ダイナミクス研究センター 講師
  • 2014年09月 - 2017年08月, 愛媛大学 地球深部ダイナミクス研究センター 助教
  • 2013年10月 - 2014年08月, 愛媛大学 地球深部ダイナミクス研究センター WPI研究員
  • 2010年03月 - 2013年09月, 愛媛大学 地球深部ダイナミクス研究センター 日本学術振興会特別研究員

研究活動情報

研究分野等

研究分野

  • 自然科学一般, 固体地球科学

研究キーワード

  • 水循環
  • マントル
  • 地球惑星進化
  • 鉱物学
  • 地球化学

著書・発表論文等

論文

  • New aluminium hydroxide at multimegabar pressures: Implications for water reservoirs in deep planetary interiors, Masayuki Nishi, Yasuhiro Kuwayama, Jun Tsuchiya, Icarus, Icarus, 2020年03月, [査読有り], 10.1016/j.icarus.2019.113539
  • Solubility behavior of δ-AlOOH and ϵ-FeOOH at high pressures, Chaowen Xu, Masayuki Nishi, Toru Inoue, American Mineralogist, American Mineralogist, 2019年10月, 0003-004X, 10.2138/am-2019-7064
  • Solid Solution and Compression Behavior of Hydroxides in the Lower Mantle, M. Nishi, J. Tsuchiya, Y. Kuwayama, T. Arimoto, Y. Tange, Y. Higo, T. Hatakeyama, T. Irifune, Journal of Geophysical Research: Solid Earth, Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 2019年10月, [査読有り], 10.1029/2019JB018146
  • Phase relations of MgSiO<inf>3</inf>-FeSiO<inf>3</inf> system up to 64 GPa and 2300 K using multianvil apparatus with sintered diamond anvils, Takeshi Arimoto, Tetsuo Irifune, Masayuki Nishi, Yoshinori Tange, Takehiro Kunimoto, Zhaodong Liu, Physics of the Earth and Planetary Interiors, Physics of the Earth and Planetary Interiors, 2019年10月, 0031-9201, 10.1016/j.pepi.2019.106297
  • High-pressure phase transitions of anorthosite crust in the Earth's deep mantle, Nishi Masayuki, Greaux Steeve, Tateno Shigehiko, Kuwayama Yasuhiro, Kawai Kenji, Trifune Tetsuo, Maruyama Shigenori, GEOSCIENCE FRONTIERS, GEOSCIENCE FRONTIERS, 2018年11月, [査読有り], 1674-9871, 10.1016/j.gsf.2017.10.002
  • Thermal equation of state of MgSiO<inf>4</inf>H<inf>2</inf>phase H determined by in situ X-ray diffraction and a multianvil apparatus, Nishi, M., Tsuchiya, J., Arimoto, T., Kakizawa, S., Kunimoto, T., Tange, Y., Higo, Y., Irifune, T., Physics and Chemistry of Minerals, Physics and Chemistry of Minerals, 2018年, 0342-1791, 10.1007/s00269-018-0980-z
  • High-pressure phase relation of KREEP basalts: A clue for finding the lost Hadean crust?, Greaux Steeve, Nishi Masayuki, Tateno Shigehiko, Kuwayama Yasuhiro, Hirao Naohisa, Kawai Kenji, Maruyama Shigenori, Irifune Tetsuo, PHYSICS OF THE EARTH AND PLANETARY INTERIORS, PHYSICS OF THE EARTH AND PLANETARY INTERIORS, 2018年01月, [査読有り], 0031-9201, 10.1016/j.pepi.2017.12.004
  • Phase Relations in the System MgSiO3-Al2O3 up to 2300K at Lower Mantle Pressures, Zhaodong Liu, Masayuki Nishi, Takayuki Ishii, Hongzhan Fei, Nobuyoshi Miyajima, Tiziana Boffa Ballaran, Hiroaki Ohfuji, Takeshi Sakai, Lin Wang, Svyatoslav Shcheka, Takeshi Arimoto, Yoshinori Tange, Yuji Higo, Tetsuo Irifune, Tomoo Katsura, JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-SOLID EARTH, JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-SOLID EARTH, 2017年10月, 2169-9313, 10.1002/2017JB014579
  • Melting temperatures of MgO under high pressure by micro-texture analysis, Kimura T, Ohfuji H, Nishi M, Irifune T, NATURE COMMUNICATIONS, NATURE COMMUNICATIONS, 2017年06月, [査読有り], 2041-1723, 10.1038/ncomms15735
  • The pyrite-Type high-pressure form of FeOOH, Nishi, M., Kuwayama, Y., Tsuchiya, J., Tsuchiya, T., Nature, Nature, 2017年, [査読有り], 0028-0836, 10.1038/nature22823
  • Phase relations in the system MgSiO3-Al2O3 up to 52 GPa and 2000 K, Zhaodong Liu, Tetsuo Irifune, Masayuki Nishi, Yoshinori Tange, Takeshi Arimoto, Toru Shinmei, PHYSICS OF THE EARTH AND PLANETARY INTERIORS, PHYSICS OF THE EARTH AND PLANETARY INTERIORS, 2016年08月, [査読有り], 0031-9201, 10.1016/j.pepi.2016.05.006
  • Growth kinetics of forsterite reaction rims at high-pressure, Yu Nishihara, Genta Maruyama, Masayuki Nishi, PHYSICS OF THE EARTH AND PLANETARY INTERIORS, PHYSICS OF THE EARTH AND PLANETARY INTERIORS, 2016年08月, [査読有り], 0031-9201, 10.1016/j.pepi.2016.06.008
  • Phase transitions of serpentine in the lower mantle, M. Nishi, T. Irifune, S. Greaux, Y. Tange, Y. Higo, PHYSICS OF THE EARTH AND PLANETARY INTERIORS, PHYSICS OF THE EARTH AND PLANETARY INTERIORS, 2015年08月, [査読有り], 0031-9201, 10.1016/j.pepi.2015.05.007
  • Partition of Al between Phase D and Phase H at high pressure: Results from a simultaneous structure refinement of the two phases coexisting in a unique grain, Luca Bindi, Masayuki Nishi, Tetsuo Irifune, AMERICAN MINERALOGIST, AMERICAN MINERALOGIST, 2015年07月, [査読有り], 0003-004X, 10.2138/am-2015-5327
  • In situ observation of crystallographic preferred orientation of deforming olivine at high pressure and high temperature, Tomohiro Ohuchi, Yu Nishihara, Yusuke Seto, Takaaki Kawazoe, Masayuki Nishi, Genta Maruyama, Mika Hashimoto, Yuji Higo, Ken-ichi Funakoshi, Akio Suzuki, Takumi Kikegawa, Tetsuo Irifune, PHYSICS OF THE EARTH AND PLANETARY INTERIORS, PHYSICS OF THE EARTH AND PLANETARY INTERIORS, 2015年06月, [査読有り], 0031-9201, 10.1016/j.pepi.2015.04.004
  • 下部マントル条件下での拡散律速反応帯成長と非平衡相転移, 西 真之, 高圧力の科学と技術, 高圧力の科学と技術, 2015年01月, [査読有り], [招待有り], 1348-1940, 10.4131/jshpreview.25.172
  • Crystal chemistry of dense hydrous magnesium silicates: The structure of phase H, MgSiH2O4, synthesized at 45 GPa and 1000 degrees C, Bindi Luca, Nishi Masayuki, Tsuchiya Jun, Irifune Tetsuo, AMERICAN MINERALOGIST, AMERICAN MINERALOGIST, 2014年08月, [査読有り], 0003-004X, 10.2138/am.2014.4994
  • マントル遷移層の非平衡鉱物構成, 西 真之, 高圧力の科学と技術, 高圧力の科学と技術, 2014年01月, [査読有り], [招待有り], 0917-639X, 10.4131/jshpreview.24.136
  • Stability of hydrous silicate at high pressures and water transport to the deep lower mantle, Nishi, M., Irifune, T., Tsuchiya, J., Tange, Y., Nishihara, Y., Fujino, K., Higo, Y., Nature Geoscience, Nature Geoscience, 2014年, [査読有り], 1752-0894, 10.1038/ngeo2074
  • Effects of pressure and temperature on the silicon diffusivity of pyrope-rich garnet, Akira Shimojuku, Tomoaki Kubo, Takumi Kato, Takashi Yoshino, Masayuki Nishi, Tomoki Nakamura, Ryuji Okazaki, Yuki Kakazu, PHYSICS OF THE EARTH AND PLANETARY INTERIORS, PHYSICS OF THE EARTH AND PLANETARY INTERIORS, 2014年01月, [査読有り], 0031-9201, 10.1016/j.pepi.2013.11.002
  • Growth kinetics of MgSiO3 perovskite reaction rim between stishovite and periclase up to 50 GPa and its implication for grain boundary diffusivity in the lower mantle, Masayuki Nishi, Yu Nishihara, Tetsuo Irifune, EARTH AND PLANETARY SCIENCE LETTERS, EARTH AND PLANETARY SCIENCE LETTERS, 2013年09月, [査読有り], 0012-821X, 10.1016/j.eps1.2013.06.045
  • Slow Si-Al interdiffusion in garnet and stagnation of subducting slabs, Masayuki Nishi, Tomoaki Kubo, Hiroaki Ohfuji, Takumi Kato, Yu Nishihara, Tetsuo Irifune, EARTH AND PLANETARY SCIENCE LETTERS, EARTH AND PLANETARY SCIENCE LETTERS, 2013年01月, [査読有り], 0012-821X, 10.1016/j.epsl.2012.11.022
  • Intracrystalline nucleation during the post-garnet transformation under large overpressure conditions in deep subducting slabs, Masayuki Nishi, Tetsuo Irifune, Hiroaki Ohfuji, Yoshinori Tange, GEOPHYSICAL RESEARCH LETTERS, GEOPHYSICAL RESEARCH LETTERS, 2012年12月, [査読有り], 0094-8276, 10.1029/2012GL053915
  • Exsolution kinetics of majoritic garnet from clinopyroxene in subducting oceanic crust, Masayuki Nishi, Tomoaki Kubo, Takumi Kato, Aiko Tominaga, Ken-ichi Funakoshi, Yuji Higo, PHYSICS OF THE EARTH AND PLANETARY INTERIORS, PHYSICS OF THE EARTH AND PLANETARY INTERIORS, 2011年11月, [査読有り], 0031-9201, 10.1016/j.pepi.2011.07.002
  • Effect of iron content on electrical conductivity of ferropericlase with implications for the spin transition pressure, Takashi Yoshino, Eiji Ito, Tomoo Katsura, Daisuke Yamazaki, Shuanming Shan, Xinzhuan Guo, Masayuki Nishi, Yuji Higo, Ken-ichi Funakoshi, JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-SOLID EARTH, JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-SOLID EARTH, 2011年04月, [査読有り], 2169-9313, 10.1029/2010JB007801
  • Survival of majoritic garnet in diamond by direct kimberlite ascent from deep mantle, Masayuki Nishi, Tomoaki Kubo, Takumi Kato, Aiko Tominaga, Akira Shimojuku, Naoko Doi, Ken-ichi Funakoshi, Yuji Higo, GEOPHYSICAL RESEARCH LETTERS, GEOPHYSICAL RESEARCH LETTERS, 2010年05月, [査読有り], 0094-8276, 10.1029/2010GL042706
  • Preliminary reports on in-situ X-ray observation of &quot;post-perovskite&quot; in CaRuO3, D. Yamazaki, E. Ito, T. Yoshino, X-G Guo, S. Shun, M. Nishi, Y. Higo, K. Funakoshi, INTERNATIONAL CONFERENCE ON HIGH PRESSURE SCIENCE AND TECHNOLOGY, JOINT AIRAPT-22 AND HPCJ-50, INTERNATIONAL CONFERENCE ON HIGH PRESSURE SCIENCE AND TECHNOLOGY, JOINT AIRAPT-22 AND HPCJ-50, 2010年, [査読有り], 1742-6588, 10.1088/1742-6596/215/1/012096
  • Plagioclase breakdown as an indicator for shock conditions of meteorites, Tomoaki Kubo, Makoto Kimura, Takumi Kato, Masayuki Nishi, Aiko Tominaga, Takumi Kikegawa, Ken-ichi Funakoshi, NATURE GEOSCIENCE, NATURE GEOSCIENCE, 2010年01月, 1752-0894, 10.1038/NGEO704
  • Metastable transformations of eclogite to garnetite in subducting oceanic crust, Masayuki Nishi, Tomoaki Kubo, Takumi Kato, JOURNAL OF MINERALOGICAL AND PETROLOGICAL SCIENCES, JOURNAL OF MINERALOGICAL AND PETROLOGICAL SCIENCES, 2009年06月, [査読有り], 1345-6296, 10.2465/jmps.080929
  • Electrical conductivity of majorite garnet and its implications for electrical structure in the mantle transition zone, Takashi Yoshino, Masayuki Nishi, Takuya Matsuzaki, Daisuke Yamazaki, Tomoo Katsura, PHYSICS OF THE EARTH AND PLANETARY INTERIORS, PHYSICS OF THE EARTH AND PLANETARY INTERIORS, 2008年11月, [査読有り], 0031-9201, 10.1016/j.pepi.2008.04.009
  • Survival of pyropic garnet in subducting plates, Masayuki Nishi, Takumi Kato, Tomoaki Kubo, Takumi Kikegawa, PHYSICS OF THE EARTH AND PLANETARY INTERIORS, PHYSICS OF THE EARTH AND PLANETARY INTERIORS, 2008年11月, [査読有り], 0031-9201, 10.1016/j.pepi.2008.03.013

MISC

  • The pyrite-type high-pressure form of FeOOH, 西 真之, SPring8 Research Frontiers 2017, SPring8 Research Frontiers 2017, 80, 81, 2018年
  • 高圧下におけるグロシュラーガラスの結晶化過程, 古田大祐, 入舩徹男, 入舩徹男, 西真之, 西真之, 國本健広, 有本岳史, 新名亨, 高圧討論会講演要旨集, 高圧討論会講演要旨集, 58th, 159, 2017年10月, 0917-6373, https://jglobal.jst.go.jp/detail?JGLOBAL_ID=201702247015771303
  • Alに富む含水ブリッジマナイトの熱弾性特性, 柿澤翔, 井上徹, 井上徹, 西真之, 西真之, 有本岳史, 門林宏和, 丹下慶範, 肥後祐司, 中野智志, 平井寿子, 高圧討論会講演要旨集, 高圧討論会講演要旨集, 58th, 102, 2017年10月, 0917-6373, http://jglobal.jst.go.jp/public/201702273321222299
  • Walker module高圧装置立ち上げと希土類ホウ化物の物性, 伊賀文俊, 菊地翔弥, 植松直之, 羽賀浩人, 横道啓省, 平野航, 西山宣正, 新名亨, 西真之, 國本健広, 入舩徹男, 丹下義範, 近藤晃弘, 金道浩一, 小山内湧人, 山中昭司, 高圧討論会講演要旨集, 高圧討論会講演要旨集, 57th, 165, 2016年10月, 0917-6373, https://jglobal.jst.go.jp/detail?JGLOBAL_ID=201602261935643268
  • Transportation of water into the deep lower mantle by new type of dense hydrous magnesium silicate, NISHI Masayuki, SPring-8 Research Frontiers 2014, SPring-8 Research Frontiers 2014, 80, 81, 2015年
  • DEEP WATER CYCLE Mantle hydration, Masayuki Nishi, NATURE GEOSCIENCE, NATURE PUBLISHING GROUP, NATURE GEOSCIENCE, 8, 1, 9, 10, 2015年01月, 1752-0894, 10.1038/ngeo2326, https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=84927552886&origin=inward
  • Back transformation kinetics of majoritic garnet and implication for ascending rate of diamond, NISHI Masayuki, SPring-8 Research Frontiers 2010, SPring-8 Research Frontiers 2010, 114, 115, 2011年

その他研究情報

受賞

競争的資金

  • 日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(A), 高温高圧変形実験で探る内核のレオロジー, 西原 遊, 西 真之, 大内 智博
  • 日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(B), 地球マントルー中心核境界および氷惑星深部における水の挙動, 西 真之, 土屋 旬, 桑山 靖弘
  • 日本学術振興会, 科学研究費助成事業 新学術領域研究(研究領域提案型), 核-マントル物質の精密高圧実験技術の開発, 入舩 徹男, 山崎 大輔, 小松 一生, 境 毅, 西 真之, 石松 直樹, 下部マントル及び核領域の精密実験技術と多様な実験技術の開発を、超硬合金(WC)、焼結ダイヤモンド(SD)、ナノ多結晶ダイヤモンド(NPD=ヒメダイヤ)、及び単結晶ダイヤモンドを使い分けて進めるとともに、これらの技術に基づき、他計画研究と連携し、領域の先端的研究を推進した。本年度得られた主な成果は以下のとおりである。 1)NPD合成技術の改良による、安定した大型・高品質NPD合成法の最適化と、実験に必要なNPD合成・加工を行い、本計画研究内及び他計画研究へ提供。また様々な粒径のNPD試料に対して放射光X線その場観察実験を行い、圧縮挙動の粒径依存性を明らかにした。 2)NPDアンビルを用いたダイヤモンドアンビル装置(NPD-DAC)による500GPa領域の超高圧発生に成功するとともに、1000K程度までの外熱加熱システムの開発を行った。また2段式DACを用いた高温高圧下での300GPa領域での変形実験技術を開発した。大型NPD-DACを用いた中性子実験用高圧装置の開発を行い、40GPa領域での圧力発生に成功した。 3)SDアンビルを用いたマルチアンビル装置(SD-MA)による、65GPa領域の圧力下における2300K領域の高温発生に成功するとともに、この技術を用いた下部マントル下部領域までのマントル主要鉱物の相関係の解明を行った。またWCアンビルを用いて25GPa程度の圧力下で3000Kまでの安定的高温発生を可能にした。 4)上記の技術及び他の技術を組み合わせ、また他の計画研究メンバーと協力することにより、沈み込んだ海洋地殻物質の下部マントルにおける挙動、Al2SiO5の新高圧相の発見とその構造解明、MgSiO3-FeSiO3系の下部マントル中部までの相関係、CaSiO3-MgSiO3系の融解関係、ハロゲン元素等の分配挙動の解明と地球始源物質への制約、等に関する研究成果を発表した。
  • 日本学術振興会, 科学研究費助成事業 若手研究(A), 新しい含水高圧相Phase Hの安定性と下部マントル領域での水の挙動, 西 真之, 前年度までの本研究課題において、100万気圧を超える高圧条件下において熱力学的に安定な新含水相FeOOHとAlOOHを発見し、これらの含水鉱物がマントル最深部へ水を供給する可能性を示した。この結果を受け、当該年度では、より大型惑星深部を想定し、より高い圧力における含水鉱物の安定領域の決定と新たな相転移を探索することを目標として研究を進めた。新含水相FeOOHの構造はパイライト型であることを論文として公表したが、新含水鉱物AlOOHについてはその構造を正確に決定することができておらず、さらなる検討を行った。270万気圧におよぶ高圧実験と数値計算による分析により、AlOOHは近年理論計算により予測されたAlOOHの超高圧型単斜晶系相(Verma et al., 2018)であると結論付けた。本鉱物は地球より大きな惑星(例えばスーパーアースや氷惑星)の内部に存在する可能性があるとして、国際雑誌に投稿である。また、下部マントル条件下の含水鉱物はAlOOH、FeOOH、MgSiO4H2の端成分において広い組成範囲で固溶体を形成することを実験により確認し、こちらも国際雑誌に投稿中である。このように、本研究課題で目標とした新規含水相の発見と、多成分系における含水鉱物の組成の理解についての成果が得られてた。本研究の結果を受けた新たな研究が国内外の研究者により行われているが、沈み込んだ水が地球のマントルと中心核の境界でどのような挙動をとるかはいまだ謎が多く、さらなる研究が必要である。
  • 日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(B), コンドライトの融解で探る初期惑星の形成と分化, GREAUX Steeve, 西 真之, 河合 研志, 市川 浩樹, 丹下 慶範, スタグノ ヴィンセンツォ, 舘野 繁彦, 本研究では,コンドライト隕石の融解温度と相関係を高圧実験によって決定した.目的は,核形成,マントル全岩組成,始原マントルの酸化還元状態など,岩石型惑星形成初期の物質分化過程の理解である.融解実験は,天然の炭素質コンドライト隕石(CI2,タギシュ・レイク)とエンスタタイトコンドライト隕石(EH,サハラ)に対してマルチアンビル型高圧合成装置を用いて行い,両隕石の融点への揮発物質の影響を見積もった.これにより,鉄-ニッケル硫化物と炭素・水和物の共存安定性を考慮した,岩石型始原惑星の集積や核分離のモデル化に有用な相平衡関係を確立した.これは岩石型惑星の始原マントルの進化過程へも重要な示唆を与える.
  • 日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(S), 下部マントルの化学組成と初期地球の分化過程, 入舩 徹男, 大藤 弘明, 境 毅, 西 真之, 肥後 祐司, 丹下 慶範, 川井型多アンビル装置を中心とした実験技術開発に基づき、下部マントル上部に対応する高温高圧下での弾性波速度測定技術を確立するとともに、下部マントル深部に対応する温度圧力の安定発生を可能にした。これらの実験技術に基づき、下部マントル条件下での(1)主要高圧相の弾性波速度の精密測定、(2)マントル関連物質の融点・融解関係と元素分配、(3)沈み込むスラブ関連物質や含水高圧相の安定性、等に関して実験解明をおこなった。これらの実験結果と地震学・地球化学などから得られる情報を対比することにより、下部マントルを中心とした地球深部領域の化学組成と進化過程、また物質循環とダイナミクスに対して重要な制約を与えた。
  • 日本学術振興会, 科学研究費助成事業 特別研究員奨励費, 相転移カイネティクスとダイヤモンド包有物に基づく地球深部の鉱物構成の解明, 西 真之, (研究1)鉱物の原子拡散速度は地球内部の流動特性や元素移動特性に影響する。昨年度から今年度にかけて、マントル構成鉱物の非平衡性や流動特性を理解することを目的として、MgOとSio_2結晶間の拡散律速反応であるMgSi03 perovskiteの反応縁成長速度を実験によりを明らかにした。24-50GPa, 1650-2100℃, 15-1500分の条件下で、計10回の実験を行った。回収試料の組織観察から、すべての実験条件でMgOとSiO_2の反応に伴うperovskite反応縁が確認された。また、得られた反応縁成長カイネティクスから、MgO成分の粒界拡散係数を、粒成長の効果を考慮して計算した。この結果から、下部マントル領域での鉱物の粒界拡散特性の議論が可能となった。 (研究2)地球内部に存在する水は、相転移カイネティクスや岩石の流動特性に強く影響する。地球表層環境を構成する水は、地表の岩石との反応により含水鉱物を作り、プレートの沈み込みとともにマントル内に持ち込まれる。そのため含水鉱物の安定領域を知ることは、地球内部の水の循環機構とその規模を知るための重要な手掛かりとなる。今回、マルチアンビル型高圧発生装置と、焼結ダイヤモンドアンビル、貴金属製の試料容器を用いた超高圧下での含水実験技術を開発し、下部マントルにおける含水鉱物の相関係を研究した。その結果1200kmの深さを超えて、下部マントル深くまで存在できうる含水ケイ酸鉱物(Phase H)を新しく発見し、phase Hによる、地球表層から地球中心核(コア)までの大規模な水の循環の可能性を示した。
  • 日本学術振興会, 科学研究費助成事業 特別研究員奨励費, パイロキシン-ガーネット相転移カイネティクスと沈み込むスラブの非平衡ミネラロジー, 西 真之, 地球深部に沈み込むプレートの内部は周囲のマントルよりも低温の環境であり、鉱物の反応速度が非常に遅い。そのため、プレート内部のマントル鉱物は完全に平衡相関係に従うわけでなく、高圧相安定領域でも低圧相のまま、準安定相として存在する可能性が指摘されている。地震波トモグラフィーに映るプレートの停滞領域は、予想される非平衡鉱物の存在領域でもある。従って、相転移速度の解明は、粘性や密度等、物性値に密接に結びつくため、プレート滞留のメカニズムを考える上で非常に重要な課題である。今年度は沈み込むプレート内で起こると考えられているpyroxene-garnet相転移速度を測定するために、この相転移速度を律速するgarnet粒内の原子の拡散係数を比較的低含水量条件下で測定した。出発物質として、マントル遷移層領域に存在すると考えられる化学組成を持つメージャライトガーネットと、天然のパイロープ的組成のガーネットを用いた。これらのサンプルを研磨し、お互いを接触させ、高温高圧条件下で反応させた。高温高圧実験にはマルチアンビル型高圧発生装置を用い、回収試料の化学組成の分析には透過型電子顕微鏡を用いた。得られた拡散係数から計算したpyroxene-garnet相転移速度は非常に遅く、沈み込むプレート内でこの相転移が進行しないことが示唆された。また、この相転移が進行しないことを考慮して沈み込むプレートの鉱物構成を構築し、その密度を計算した。その結果、沈み込むプレートはマントル遷移層領域で周囲のマントルより賢くなり、この領域でプレートが浮力を持つことが示唆された。

愛媛大学教員活動実績

教育活動(B)

担当授業科目(B01)

  • 2019年, 前期, 学部, 地球科学実験Ⅰ
  • 2019年, 前期, 修士, 地球科学高等実験Ⅰ
  • 2019年, 前期, 修士, 地球科学高等実験Ⅱ
  • 2019年, 前期, 修士, 地球科学高等実験Ⅴ
  • 2019年, 前期, 修士, 地球科学高等実験Ⅵ
  • 2019年, 前期, 修士, 地球科学プレゼンテーション特別実習Ⅰ
  • 2019年, 前期, 修士, 地球科学プレゼンテーション特別実習Ⅲ
  • 2019年, 前期, 修士, 地球科学ゼミナールⅠ
  • 2019年, 前期, 修士, 地球科学プレゼンテーション特別実習Ⅱ
  • 2019年, 前期, 修士, 地球科学高等実験Ⅲ
  • 2019年, 前期, 学部, 地球科学実験I


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