シリケート溶融におけるアルゴンの溶解性のアルミニウム制御は,圧力下でのものです

科学分野:

• 地質化学 地質化学
• ミネラル物理学 ミネラル物理学
• 惑星科学は惑星科学である.

背景:

• アルミニウムのような小さな元素は,マントルのメジャーフェーズに影響を与える (例えば,ペロブスキート).
• シリケート液体は,初期の地球で揮発性物質を運んだ可能性が高い.
• 高圧溶解性に対するアルミニウムの影響は十分に研究されていない.

研究 の 目的:

• 高圧および高温下でのアルミシリケート溶液におけるアルゴンの溶解性を調査する.
• 地球の深い環境における高貴ガスの振る舞いにおけるアルミニウムの役割を決定する.

主な方法:

• レーザーで加熱されたダイヤモンド・アンビル・セル実験.
• 25GPaと3,000Kまでのアルミシリケート溶融組成物のシミュレーション

主要な成果:

• 溶融のアルゴン含有量は17GPaでピークに達し,500kmの深さまで持続します.
• 溶解性は,Alフリー溶液の予測を上回っています.
• 溶解性の急激な低下は,予測された融解構造の空白損失と相関する.

結論:

• アルミニウムは,深層マントルの溶解物におけるアルゴンの溶解性を高めます.
• 初期の地球のマグマ海洋における高貴ガスの封じ込めは複雑である.
• 浅い部分融解は,初期の高貴ガスの大気豊富さの唯一のメカニズムではないかもしれません.