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Density of dry peridotite magma at high pressure using an X-ray absorption method

X線吸収法による高圧での無水ペリドタイトマグマの密度

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

X線吸収法を用いて、ペリドタイトマグマの密度を2.5GPa, 2300Kまで測定した。この方法によって、ペリドタイト融体の密度を7つの異なった条件で測定することができ、密度の温度圧力依存性が明らかになった。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することによって、2100Kでの等温体積弾性率$$K_{T0}=24.0pm1.3$$GPa,その圧力微分,$$K'_{0}=7.3pm 0.8$$,体積弾性率の温度微分$$(delta K_{T}/delta T)_{P}=-0.0027pm0.0017$$GPa/Kが得られた。玄武岩融体に比べ、ペリドタイト融体が大きな体積弾性率とその圧力微分を持つことは、これまでの浮沈法による実験結果と調和的である。

The density of a peridotite magma was measured up to 2.5 GPa and 2300 K using an X-ray absorption method. The method allowed measurement of the density of a peridotite melt under seven different conditions and clarified the pressure and temperature dependence of the density. A fit of the pressure-density-temperature data to the high-temperature Birch-Murnaghan equation of state yielded the isothermal bulk modulus, $$K_{T0} = 24.0 pm 1.3$$ GPa, its pressure derivative, $$K'_{0} = 7.3 pm 0.8$$, and the derivative of bulk modulus $$(delta K_{T}/delta T)_{P} = -0.0027 pm 0.0017$$ GPa/K at 2100 K. The large bulk modulus and its pressure derivative of the peridotite melt compared with that of basaltic melt is consistent with previous results from sink-float experiments.

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分野:Geochemistry & Geophysics

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