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Measurement of hydrous peridotite magma density at high pressure using the X-ray absorption method

X線吸収法による高圧での含水ペリドタイトマグマの密度測定

坂巻 竜也*; 大谷 栄治*; 浦川 啓*; 鈴木 昭夫*; 片山 芳則

Sakamaki, Tatsuya*; Otani, Eiji*; Urakawa, Satoru*; Suzuki, Akio*; Katayama, Yoshinori

5重量%の水を含んだ含水ペリドタイトマグマの密度を圧力,温度、それぞれ4.3GPa及び2073Kまで、X線吸収法によって測定した。圧力-密度-温度のデータを高温Birch-Murnagan状態方程式にフィットしたところ、1773Kでの等温体積弾性率$$K_{T}=8.8pm1.9$$GPa、その圧力微分$$K'=9.9pm3.6$$体積弾性率の温度微分$$(delta K_{T}/delta T)_{P}=-0.0022pm0.0015$$GPa/Kが得られた。水を含まないペリドタイトマグマに比べて含水ペリドタイトマグマの体積弾性率が小さいことは、ケイ酸塩融体よりも圧縮されやすい水の効果を反映している。

The density of hydrous peridotite magma containing 5wt.% H$$_{2}$$O was measured at pressures and temperatures up to 4.3 GPa and 2073 K, respectively, using the X-ray absorption method. A fit of pressure-density-temperature data to the high-temperature Birch-Murnagan equation of state yields isothermal bulk modulus $$K_{T}=8.8pm 1.9$$ GPa, its pressure derivative $$K'=9.9pm 3.6$$ and the temperature derivative of the bulk modulus $$(delta K_{T}/delta T)_{P}=-0.0022 pm 0.0015$$ GPa/K at 1773K. The small bulk modulus of the hydrous peridotite magma compared with that of the dry peridotite magma reflects the effect of water, which is more compressible than the silicate melt.

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分野:Geochemistry & Geophysics

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