篠崎 彩子 (シノザキ アヤコ)

理学研究院 地球惑星科学部門 地球惑星システム科学分野准教授
教育イノベーション機構准教授

研究者基本情報

■ 学位
  • 博士(理学), 愛媛大学, 2012年03月
  • 修士(理学), 筑波大学, 2009年03月
■ URL
researchmap URLホームページURL■ ID 各種
Researcher ID
  • I-2318-2013
J-Global ID■ 研究キーワード・分野
研究キーワード
  • 炭化水素
  • 炭素循環
  • ダイヤモンドアンビルセル
  • C-O-H-N 流体
  • 堆積物有機物
  • リンと生命の起源
  • 高温高圧実験
研究分野
  • 自然科学一般, 地球生命科学
  • 自然科学一般, 宇宙惑星科学
  • 自然科学一般, 固体地球科学
■ 担当教育組織

経歴

■ 経歴
経歴
  • 2025年04月 - 現在
    北海道大学大学院理学研究院, 地球惑星科学部門, 准教授, 日本国
  • 2016年11月 - 2025年03月
    北海道大学, 大学院理学研究院地球惑星科学部門, 助教
  • 2015年04月 - 2016年10月
    名古屋大学, 環境学研究科地球環境科学専攻地球化学講座, 日本学術振興会特別研究員
  • 2012年04月 - 2015年03月
    東京大学, 理学系研究科附属地殻化学実験施設, 特任研究員
学歴
  • 2009年04月 - 2012年03月, 愛媛大学大学院, 理工学研究科, 地球深部ダイナミクス研究センター
  • 2007年04月 - 2009年03月, 筑波大学大学院, 生命環境科学研究科
  • 2003年04月 - 2007年03月, 筑波大学, 第一学群, 日本国
委員歴
  • 2024年04月 - 現在
    PF-UA, 運営委員
  • 2022年04月 - 2024年03月
    高エネルギー加速器研究機構放射光施設(PF), ニュースレター編集委員
  • 2020年10月 - 2022年09月
    日本高圧力学会, 評議員
  • 2019年10月
    日本高圧力学会, 第60回高圧討論会実行委員

研究活動情報

■ 受賞
  • 2019年09月, 日本鉱物科学会, 第26回研究奨励賞
    篠崎 彩子
■ 論文
■ 講演・口頭発表等
  • Dissociation and polymerization of an aliphatic hydrocarbon under the High-Pressure and High-Temperature Conditions.
    Ayako Shinozaki
    19th Conference of Asian Crystallographic Association (AsCA 2025), 2025年12月03日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    2025年12月01日 - 2025年12月06日, [招待講演]
  • Thermal Reaction of a Long-Chain n-Alkane under the High-Pressure and High-Temperature Conditions.
    Ayako Shinozaki; Kina Takimoto; Takaya Nagai; Koichi Mimura
    29th International Conference on High Pressure Science and Technology (AIRAPT-29), 2025年10月02日, 英語, ポスター発表
    41149360
  • 沈み込み帯の高温高圧下におけるアルカンの化学反応に対する無機鉱物の影響
    篠崎 彩子; 滝本 樹奈; 永井 隆哉; 三村 耕一
    日本鉱物科学会2024年年会, 2024年09月12日, 日本語, ポスター発表
    41149383;41149360
  • Exploring the behavior of Phosphorus in Chemical Evolution toward the Origin of Life: A Case Study on the Synthesis of Phospholipids
    Ayako Shinozaki
    日本惑星科学連合大会2024年大会, 2024年05月27日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演]
  • リンで紐解く⽣命の起源III:学際的アプローチで探る宇宙のリンが⽣命誕⽣の場に 届けられるまで
    篠崎彩子
    第12回 宇宙における生命ワークショップ, 2024年02月17日, 日本語, 口頭発表(一般)
  • 陽イオンの水和状態の違いが炭酸塩結晶形成プロセスに与える影響:非水溶媒を用いた実験による考察
    川野潤; 岩根直; 鍵裕之; 篠崎彩子; 永井隆哉
    結晶成長国内会議予稿集(CD-ROM), 2024年
    2024年 - 2024年
  • ペロブスカイト型SrTiO3へのNa+とK+の固溶について
    北井亮吾; 永井隆哉; 川野潤; 篠崎彩子
    日本鉱物科学会年会講演要旨(Web), 2024年
    2024年 - 2024年
  • 非水溶媒中での炭酸塩鉱物形成プロセス:陽イオンの水和状態の違いによる影響の検討
    岩根直; 川野潤; 鍵裕之; 篠崎彩子; 永井隆哉
    日本鉱物科学会年会講演要旨(Web), 2024年
    2024年 - 2024年
  • 高温高圧下における1-アルケンの相関係と化学反応
    篠崎彩子,中西眞彩, 川野潤, 永井隆哉
    第63回高圧討論会, 2023年11月03日, 日本語, ポスター発表
    41149360;31799612
  • 分子性有機結晶の圧力に対する応答-分子間水素結合の変化と圧力誘起重合反応-
    篠崎彩子
    令和5年(2023年)度日本結晶学会年会, 2023年10月29日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演]
  • 沈み込み帯におけるアルカンの熱分解・重合反応に対する圧力、水の影響
    滝本樹奈; 篠崎彩子; 永井隆哉; 三村耕一
    日本地球化学会2023年年会, 2023年09月23日, 日本語, ポスター発表
    2023年09月21日 - 2023年09月23日
  • 初期地球陸上環境におけるリン酸グリセロールの合成条件
    篠崎彩子
    日本地球化学会2023年年会, 2023年09月21日, 日本語, ポスター発表
    2023年09月21日 - 2023年09月23日
  • Thermal cracking and polymerization of a long n-alkane under high-pressure and high-temperature conditions of subducting slab
    Ayako Shinozaki; Kina Takimoto
    Goldschmidt2023, 2023年07月, 英語, ポスター発表
  • リンで紐解く⽣命の起源II:学際的アプローチで探る宇宙のリンが⽣命誕⽣の場に 届けられるまで
    篠崎彩子
    第10回宇宙における生命ワークショップ 〜令和4年度ABC公募研究成果発表会〜, 2023年02月18日, 日本語, 口頭発表(一般)
  • 陽イオンの水和状態の違いが炭酸塩鉱物形成プロセスに与える影響:非水和溶媒を用いた検討
    岩根直; 川野潤; 篠崎彩子; 永井隆哉
    日本鉱物科学会年会講演要旨(Web), 2023年
    2023年 - 2023年
  • 芳香族カルボン酸の脱炭酸反応・重合反応における圧力の影響
    篠崎彩子
    立命館大学 大阪いばらきキャンパス, 2022年12月15日, ポスター発表
    41149360;14229403;31799612
  • 沈み込み帯におけるアルカンの熱分解・重合反応のGC/MS解析
    滝本樹奈; 篠崎彩子
    日本地球化学会2022年年会, 2022年09月, ポスター発表
    41149360;14229403
  • The effect of pressure on the chemical reaction of an n-C25 alkane under the high-pressure and high-temperature conditions of the interior of the Earth
    篠崎彩子; 滝本樹奈
    日本惑星科学連合大会2022年大会, 2022年05月27日, 口頭発表(一般)
    41149360;14229403
  • 粉末X線回折、中性⼦回折測定による ギ酸結晶分⼦間⽔素結合の圧⼒変化の観察
    篠崎 彩子; 服部 高典; 町田 真一
    2021年度量子ビームサイエンスフェスタ, 2022年03月08日, ポスター発表
  • リンで紐解く⽣命の起源:学際的アプローチで探る宇宙のリンが⽣命誕⽣の場に 届けられるまで
    篠崎彩子
    第10回宇宙における生命ワークショップ 〜令和3年度ABC公募研究成果発表会〜, 2022年02月08日, 口頭発表(一般)
  • ギ酸結晶における分子間水素結合の圧力変化
    篠崎 彩子; 服部 高典; 町田 真一
    第62回高圧討論会, 2021年10月20日, 日本語, ポスター発表
  • 高温高圧条件における 窒素含有芳香族化合物の 重合反応メカニズム
    篠崎彩子; 三村耕一; 西田民人; George Cody
    第61回高圧討論会, 2020年12月04日, 口頭発表(一般)
    14229403
  • 沈み込み帯における窒素リザーバーとしての芳香族化合物
    篠崎 彩子; 三村 耕一; 西田 民人; George Cody
    日本地球化学会年会要旨集, 2019年, 一般社団法人日本地球化学会, 日本語
    2019年 - 2019年,

    沈み込み帯最上部における主要な堆積物有機物の一つと考えられる芳香族化合物を対象にスラブの沈み込みに伴う組成, 分子構造の変化、窒素の挙動を検討した。1,5-ナフチリジンをモデル物質として、深さ20-50 kmに相当する0.5 -1.5 GPa、350℃までの高温高圧実験を行った。回収試料の質量分析, IR, NMRスペクトルの測定により重合反応機構と反応に伴う窒素の挙動を明らかにした。

  • 室温におけるアミノ酸の圧力誘起ペプチド化
    藤本 千賀子; 鍵 裕之; 篠崎 彩子; 三村 耕一; 西田 民人; 後藤 弘匡
    日本地球化学会年会要旨集, 2018年, 日本語

    惑星表層での衝突現象や熱水噴出口のような前生物的な条件を模した衝撃圧縮実験あるいは高温高圧実験によって、アミノ酸からペプチドが生成することが報告されている。これらの実験により、重合反応には圧力と温度の両方が寄与することが明らかになったが、圧力と温度がそれぞれどのような役割を果たしているのかはよく判っていない。我々はこれまでに、重合反応における圧力の重要性を確かめるため、アラニンに対して室温での加圧実験を試みており、アラニンの2量体、3量体が生成することを見出している(Fujimoto et al., 2015)。しかし、疎水性や酸性、塩基性といったアミノ酸側鎖の性質による圧力誘起重合反応への影響はいまだ判明していない。また、性質の異なるアミノ酸同士の反応性も未知数である。そこで、まずはアミノ酸側鎖による圧力誘起重合反応への影響を確認するため、隕石中にも含まれるグリシンやβアラニン、グルタミン酸などに対する室温での加圧実験を試みた。

  • 室温高圧下で起こるエステル化反応の完全進行
    鍵 裕之; 高橋 修也; 篠崎 彩子; 三村 耕一
    日本地球化学会年会要旨集, 2018年, 日本語

    我々はベンゼン、ナフタレンなどの芳香族化合物、アミノ酸のアラニンなどさまざまな有機化合物が室温・高圧力下で縮合反応を起こすことを報告してきた。特に反応系に水が共存する場合は、高圧下で氷の高圧相VIIが析出し、凍結濃縮機構によって反応が促進される可能性がある。このように水(氷)が共存する系において、高圧下でさまざまな有機反応が起こるため、氷天体内部が新たな分子進化の場となる可能性がある。本研究では、メタノールと酢酸との間の高圧下エステル化反応に着目し、高圧下で氷VIIが生成する条件での結果について報告する。エステル化反応は平衡反応であるため、通常は平衡定数で規定される量の生成物が得られるが、本実験ではエステル化反応で生じた水分子が氷VII相に取り込まれ、平衡系から除外されたため完全に反応が進行したと考えられる。

  • 沈み込み帯の温度圧力条件における 芳香族化合物中の窒素の挙動
    篠崎 彩子; 三村 耕一; 西田 民人
    日本地球化学会年会要旨集, 2018年, 日本語

    沈み込み帯における堆積物中の有機物の化学組成と分子構造の変化を明らかにするため、有機物の主要構成要素である芳香族化合物、特に芳香環中に窒素が含まれるヘテロ芳香族化合物に着目して化学反応の起きる温度圧力条件と反応の詳細、反応に伴う窒素の挙動を調べた。出発物質にはフタラジン、1,5-ナフチリジン (C8H6N2)を用い、ピストンシリンダー型高圧発生装置を用いて0.5 GPaから1.5 GPaで最高325 ℃までの実験を行った。試料は常温常圧下に回収して有機元素分析、GC−FID、GC−MS、MALDI−TOF/MSを用いて評価した。フタラジンの場合は250-275℃で芳香環の開裂と窒素の放出を伴う重合反応が起きたのに対し、1,5ナフチリジンの場合には325℃での窒素の放出を伴わない二量化、三量化が見られた。窒素が芳香環内でN-N結合をもつ場合は深さ20-80 km程度で放出されるが、窒素が芳香環内に孤立して存在している場合は、より深部まで有機物が窒素を含んだまま沈み込みうる。

  • 高温高圧下における窒素含有芳香族化合物の化学反応
    篠崎彩子; 三村耕一; 西田民人
    高圧討論会講演要旨集, 2017年10月25日, 日本語
  • 沈み込み帯の温度、圧力条件における窒素を含む芳香族化合物の安定性と化学反応
    篠崎 彩子; 三村 耕一; 西田 民人
    日本地球化学会年会要旨集, 2017年, 一般社団法人日本地球化学会, 日本語
    2017年 - 2017年,

    沈み込むスラブにおける有機物の安定性と化学反応を明らかにするため、芳香族化合物をモデル物質としてスラブ条件での挙動の評価を進めている。本発表では窒素を含む芳香族化合物であるフタラジンを出発物質とした1.5 GPa, 300℃までの高温高圧実験の結果を報告する。回収試料の有機元素分析、GC/MS, GC/FID, MALDI/TOF MS分析から、フタラジンの化学反応に温度と圧力が当たる影響を考察する。

  • X線顕微鏡(cSTXM)を用いたアラニンの高圧重合生成物のナノスケールマッピング
    高橋修也; 鍵裕之; 篠崎彩子; 菅大暉; 坂田昂平; 高橋嘉夫; 宮本千尋; 野口高明; 武市泰男
    日本地球化学会年会要旨集(Web), 2017年, 日本語
  • 室温高圧下におけるアラニンのペプチド生成とスタンダード合成の検討
    藤本千賀子; 鍵裕之; 篠崎彩子; 三村耕一; 西田民人; 森井尚之; 奈良雅之
    日本地球化学会年会要旨集(Web), 2017年, 日本語
  • 室温における圧力誘起エステル化反応のその場観察
    高橋修也; 鍵裕之; 三村耕一; 篠崎彩子
    日本地球化学会年会要旨集(Web), 2017年, 日本語
  • 室温でのナフタレンの圧力誘起アモルファス化と重合反応
    篠崎彩子; 鍵裕之
    KEK Progress Report (Web), 2017年01月, 日本語
  • 対向アンビルセルに関する種々の技術開発
    小松一生; 篠崎彩子; 藤本千賀子; 山根崚; 鍵裕之
    高圧討論会講演要旨集, 2016年10月12日, 日本語
  • 高温高圧下における窒素・アンモニア流体とケイ酸塩鉱物の反応
    星野由紀子; 岡田卓; 鍵裕之; 八木健彦; 篠崎彩子; 中野智志
    高圧討論会講演要旨集, 2016年10月12日, 日本語
  • 中性子回折実験によるグリシンの圧力に伴う水素結合の変化の観察
    篠崎彩子; 小松一生; 藤本千賀子; 服部高典; 佐野亜沙美; 町田真一; 鍵裕之
    高圧討論会講演要旨集, 2016年10月12日, 日本語
  • X線顕微鏡(cSTXM)を用いたアラニンの圧力誘起重合反応の顕微分光分析
    高橋修也; 鍵裕之; 篠崎彩子; 菅大暉; 坂田昂平; 高橋嘉夫; 野口高明; 武市泰男
    日本地球化学会年会講演要旨集, 2016年, 日本語
  • 室温高圧下におけるアラニンからのオリゴペプチド生成とそのメカニズム
    藤本千賀子; 鍵裕之; 小松一生; 篠崎彩子; 三村耕一; 西田民人; 後藤弘匡
    日本地球化学会年会講演要旨集, 2016年, 日本語
  • ピストンシリンダー型高温高圧発生装置による沈み込み帯での芳香族化合物の安定性と化学反応の検討
    篠崎彩子; 三村耕一; 西田民人
    日本地球化学会年会講演要旨集, 2016年, 日本語
  • 圧力誘起凍結濃縮によるアミノ酸の脱水縮合反応
    高橋修也; 鍵裕之; 藤本千賀子; 小松一生; 篠崎彩子; 三村耕一; 西田民人
    日本地球化学会年会講演要旨集, 2016年, 日本語
  • 室温下におけるナフタレンの圧力誘起重合反応
    篠崎彩子; 三村耕一; 西田民人; 井上徹; 鍵裕之
    高圧討論会講演要旨集, 2015年10月27日, 日本語
  • 室温高圧下でのアラニンのオリゴマー化
    藤本千賀子; 篠崎彩子; 三村耕一; 西田民人; 後藤弘匡; 小松一生; 鍵裕之
    高圧討論会講演要旨集, 2015年10月27日, 日本語
  • 不純物を内包したダイヤモンドの高温高圧合成に向けた実験技術の開発
    後藤弘匡; 篠崎彩子; 新名亨; 藤本千賀子
    高圧討論会講演要旨集, 2015年10月27日, 日本語
  • 地球深部における芳香族炭化水素の化学進化
    篠崎彩子; 三村耕一; 井上徹; 小松一生; 後藤弘匡; 鍵裕之
    日本地球化学会年会講演要旨集, 2015年09月16日, 日本語
  • アラニンの室温における圧力誘起ペプチド化
    藤本千賀子; 篠崎彩子; 三村耕一; 西田民人; 後藤弘匡; 小松一生; 鍵裕之
    日本地球化学会年会講演要旨集, 2015年09月16日, 日本語
  • 高温高圧下における窒素流体中でのカンラン石の挙動
    久保俊智; 鍵裕之; 篠崎彩子; 岡田卓; 中野智志; 中尾愛子
    日本地球化学会年会講演要旨集, 2015年09月16日, 日本語
  • DACを用いた高圧下赤外吸収スペクトル測定
    篠崎彩子; 野口直樹; 鍵裕之
    日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム予稿集, 2015年01月10日, 日本語
  • 分光学的測定を用いたケイ酸塩鉱物が水素流体へと溶け込む反応の評価
    篠崎彩子; 藤本千賀子; 岡田卓; 中野智志; 鍵裕之
    高圧討論会講演要旨集, 2014年11月10日, 日本語
  • NH4Cl‐H2」O系の低温高圧下X線回折実験
    松林拓人; 小松一生; 篠崎彩子; 鍵裕之
    高圧討論会講演要旨集, 2014年11月10日, 日本語
  • アモルファスを介した良質な粉末結晶の合成による結晶構造決定:高圧下で見出された新規塩化マグネシウム水和物の例
    小松一生; 篠崎彩子; 町田真一; 松林拓人; 渡辺真央; 鍵裕之
    日本鉱物科学会年会講演要旨集, 2014年09月10日, 日本語
  • 高圧下におけるベンゼンの安定性と重合反応
    篠崎彩子; 三村耕一; 鍵裕之; 小松一生; 野口直樹; 野口直樹; 後藤弘匡
    日本地球化学会年会講演要旨集, 2014年, 日本語
  • 水素流体がケイ酸塩鉱物の化学組成に与える影響
    篠崎彩子; 鍵裕之; 平井寿子; 大藤弘明; 岡田卓; 中野智志; 八木健彦
    日本地球化学会年会講演要旨集, 2014年, 日本語
  • 高温高圧下でH_2流体が enstatite の相関係に与える影響
    篠崎 彩子; 鍵 裕之; 平井 寿子; 大藤 弘明; 岡田 卓; 中野 智志; 八木 健彦
    日本鉱物科学会年会講演要旨集, 2013年09月05日, 日本語
    2013年09月05日 - 2013年09月05日
  • マントル条件下における水素分子と olivine との反応
    篠崎 彩子; 平井 寿子; 鍵 裕之; 近藤 忠; 八木 健彦
    高圧討論会講演集, 2010年10月11日, 日本語
    2010年10月11日 - 2010年10月11日
  • X線発光分光法によるポストMg-ペロブスカイトにおける3価鉄のスピン転移
    藤野 清志; 入舩 徹男; 石井 啓文; 平岡 望; Tsuei Ku-Ding; 濱根 大輔; 桑山 靖弘; 佐多 永吉; 村上 さやか; Whitaker Matthew; 篠崎 彩子; 大藤 弘明; 小島 洋平
    日本鉱物科学会年会講演要旨集, 2010年, 一般社団法人日本鉱物科学会, 日本語
    2010年 - 2010年, X線発光分光法により,アルミを含むポストMg-ペロブスカイト中の3価鉄のスピン状態を,室温で165 GPaから35 GPa にかけて減圧しながら測定した.測定結果は,ポストMg-ペロブスカイト中の3価鉄が165 GPa から95 GPa 付近まではlow spin 状態であり,95 GPa 付近から35 GPa の間にほぼhigh spin 状態になることを示した.このことから,下部マントルにおけるアルミを含むポストMg-ペロブスカイト中の3価鉄のほとんどは,ほぼlow spin 状態であると思われる.
■ 主な担当授業
  • 地球惑星科学実験Ⅲ, 2024年, 学士課程, 理学部
  • 現代地球惑星科学概論1, 2024年, 学士課程, 理学部
  • 地球惑星物質科学実習, 2024年, 学士課程, 理学部
■ 所属学協会
  • 日本地球惑星科学連合
  • 日本地球化学会
  • 日本鉱物科学会
  • 日本高圧力学会
■ 共同研究・競争的資金等の研究課題
  • 生命誕生へと至る化学進化に対するアンモニウム含有鉱物の触媒効果の検証
    科学研究費助成事業
    2025年06月27日 - 2028年03月31日
    篠崎 彩子
    日本学術振興会, 挑戦的研究(萌芽), 北海道大学, 25K22034
  • カルボジイミド化合物の構造変化メカニズムの解明と新奇環境応答発光材料の開発
    科学研究費助成事業
    2025年04月01日 - 2028年03月31日
    鱒渕 友治; 本郷 研太; 篠崎 彩子
    日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 25K01851
  • 初期地球の沈み込み帯浅部は生命誕生の場となりえたか?
    科学研究費助成事業 基盤研究(A)
    2022年04月 - 2026年03月
    三村 耕一; 篠崎 彩子
    日本学術振興会, 基盤研究(A), 名古屋大学, 研究分担者, 22H00175
  • 高温高圧実験と有機反応解析によるスラブにおける堆積物有機物を介した炭素循環の解明
    科学研究費助成事業 基盤研究(C)
    2022年04月 - 2025年03月
    篠崎 彩子
    日本学術振興会, 基盤研究(C), 北海道大学, 22K03769
  • 変成岩ダイヤモンドの生成環境から探る地球表層から深部への新たな窒素循環
    若手研究
    2019年 - 2021年
    篠崎 彩子
    科研費, 研究代表者, 競争的資金
  • 堆積物有機物による地球表層から地球深部への炭素循環メカニズム
    住友財団基礎科学研究助成
    2020年11月
    住友財団
  • 有機堆積物による地球表層から深部への新たな窒素の供給メカニズム
    若手研究(B)
    2016年 - 2019年
    篠崎 彩子
    科研費, 研究代表者, 競争的資金
  • 高温高圧下精密反応解析から見た有機炭素の化学進化と地殻―マントル炭素循環の解明
    科学研究費助成事業
    2015年04月 - 2018年03月
    篠崎 彩子
    昨年に引き続いて、圧力が有機物の安定性と化学反応に与える影響を明らかにするため、ダイヤモンドアンビルセルを用いた室温高圧実験を行った。複数の芳香族化合物を出発物質として、高圧下における赤外、ラマンスペクトルの測定、および高エネルギー加速器研究機構PF BL18Cにおける粉末X線回折実験をおこなった。その結果、圧力誘起の相変化および不可逆な化学反応が見つかった。ナフタレンを出発物質とした高圧実験の結果については昨年度行ったマルチアンビルプレス実験の結果と合わせて投稿論文にまとめ、chemical and physics lettersに掲載された。また、2016年6月に開催された国際学会(goldschmidt)での発表を行った。


    さらに、前年度に製作したピストンシリンダー型高温高圧発生装置を用いて、複数種類の芳香族化合物を出発物質とした高温高圧実験を行った。現在、最高1.5 GPa, 350℃までの実験を行った。さらに、実験後に回収した試料はGC, GC/MSにより出発物質の残留量を定量化した。反応がみられた試料については、さらに元素分析から化学組成比の変化を評価し、GC, GC/MS、MALDIから反応生成物の定性、定量評価を行った。200℃-300℃程度で温度、圧力、保持時間を変えた複数の実験を行い、芳香族化合物の化学反応のメカニズムおよび、温度と圧力それぞれが与える影響を検討した。
    日本学術振興会, 特別研究員奨励費, 名古屋大学, 15J03619
  • 高圧力が引き起こす有機物の重合反応:氷衛星・氷惑星内部は化学進化の場となるか?
    基盤研究(A)
    2018年 - 2018年
    鍵 裕之
    科研費, 競争的資金
  • 窒化物地球化学の創成:高温高圧実験による地球深部における窒素の存在状態の解明
    挑戦的萌芽研究
    2015年 - 2017年
    鍵 裕之
    科研費, 競争的資金
  • 地球深部起源のメタン乖離によるマントル構成鉱物の含水素化とダイヤモンド生成
    科学研究費助成事業
    2009年 - 2011年
    篠崎 彩子
    C-O-H fluidはマントル鉱物の化学組成や溶融に大きな影響を与えることから、マントルダイナミクスを考える上で非常に重要な物質である。C-O-H fluidは酸化還元状態によって組成が変化し、還元的な地球深部ではH_2Oに加えてH_2,CH_4として存在していると考えられている。これまで、地球深部のH_2Oとマントル鉱物の反応に関しては多くの研究がおこなわれており、H_2Oが共存する条件下でのケイ酸塩鉱物の相関係や溶解反応が明らかにされている。カンラン石は上部マントルの主要構成鉱物であり、H_2O-カンラン石系ではカンラン石がH_2O中に調和溶解することが報告されている。一方で、H2共存下におけるカンラン石の溶解反応は明らかになっていない。
    本年度はH_2とカンラン石を出発物質とする高温高圧実験を行った。出発物質のカンラン石には、鉄を含まないforsterite(Mg_2SiO_4)を用いた。圧力の発生にはダイヤモンドアンビルセルを用い、目的の圧力まで加圧した試料をCO_2レーザー、YAGレーザーを用いて加熱し、高温条件を発生した。放射光を用いた粉末X線回折実験および走査型電子顕微鏡(SEM)、透過型電子顕微鏡(TEM)を用いた回収試料の組織観察から、2.5GPa, 1400Kから15.0GPa, 1500Kの温度圧力条件下でforsteriteが分解溶解し、periclaseとfluid相となることが明らかになった。Fluid中のsilicate成分のMg/Si比は非常に低い、すなわちSiO_2に富んでいると考えられる。これはカンラン石の調和溶解が起きるH_2O共存下における溶解反応と対照的であり、本研究の結果は、C-O-H fluid中に溶解するケイ酸塩鉱物の組成は共存するC-O-H fluidの組成によって大きく変化することを示すものである。
    日本学術振興会, 特別研究員奨励費, 愛媛大学, 09J00347