日本語要旨

地球の下部マントルはブリッジマナイト、フェロペリクレース、CaSiO₃ に富むペロフスカイト相で構成されている。これらの鉱物を構成する成分間の融解相関係を知ることは、地球下部マントルの融解現象やマグマオーシャンの冷却分化過程を理解する鍵である。本研究ではマルチアンビル装置を利用し、24 GPa における MgSiO₃–CaSiO₃ 系の融解相関係を決定した。ソリダス温度は 2600-2620 K、共融組成は 81-86 mol% の MgSiO₃ を含む (Mg, Ca)SiO₃ であった。ブリッジマナイトへの CaSiO₃ 成分の固溶限、カルシウムペロフスカイトへの MgSiO₃ 成分の固溶限はソリダス温度で最大となり、それぞれ 3-6 mol%、14-16 mol% であった。本研究で得られた相図は非対称正則溶液のモデルを利用し、熱力学データセットの中に統合された。本研究で対象にした MgSiO₃–CaSiO₃ 系のような単純二成分系の高圧融解相関係データを蓄積し熱力学モデルの中に統合することによって、マグマオーシャンの冷却分化過程といった、刻一刻と結晶化圧力・温度・組成が変わるプロセスの解明に貢献することが期待される。