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教員詳細

松影　香子 (まつかげ きょうこ)

松影　香子

役職：教授　博士（理学）

主な研究と活動

　私の研究対象は地球（惑星）です。地球や太陽系の惑星の内部を構成する物質の物理的・化学的性質を調べることで、地球や地球型惑星が誕生してから今日までに、どのような進化を辿ってきたのか、これからどうなるのかを解き明かそうとしています。
　惑星内部は地表に比べて非常な高温高圧状態にあり、直接行って観察することができません。その代り、実験室で惑星内部を再現してそこで物質がどんな性質を持つかを調べます。私は特に水や揮発性成分が惑星進化に与える影響に注目しています。地球は地表に水の海があることで特徴づけられますが、地表の水は地球深部へ運ばれ循環し物質の性質を著しく変化させて、様々な化学反応を引き起こして地表に戻ってきます。その振る舞いは表層環境にも大きな影響を与え、生命の進化とも深くかかわっています。生命の惑星”地球”の形成進化過程を地球内部現象の観点から今後も研究していきます。

専門分野 固体地球物理学・地球内部物質学
主な研究対象

地球、惑星
主な研究課題
  • 地球内部物質の相関係、反応関係、含水相の安定性の解明
  • 地球内部物質の物性
  • 多結晶体と流体が共存する系での組織と物理的性質の関連
  • 天然岩石鉱物を用いた地球内部現象の調査
担当科目 物理学Ⅰ、物理学Ⅱ、地球科学、基礎科学実験（物理学）、地学実験
学位
  • 1998年 3月　博士（理学）
学歴・経歴
  • 1998年 3月　金沢大学大学院 自然科学研究科 博士後期課程（修了）
  • 1998年 4月　東京工業大学 地球惑星科学専攻 学振PD
  • 2000年12月　京都大学大学院 地球熱学研究施設 講師（研究機関研究員）
  • 2001年10月　茨城大学 理学部 地球生命環境科学科 助手
  • 2003年 9月　Yale大学 地球物理学教室 Visiting Professor
  • 2005年 4月　茨城大学 理学部 地球環境科学専攻 講師
  • 2008年11月　愛媛大学 地球深部ダイナミクス研究センター 准教授
  • 2013年 4月　京都大学大学院 人間環境学研究科 特定研究員
  • 2014年 4月　神戸大学 理学研究科 地球惑星科学専攻 研究員
  • 2015年 1月　京都大学 理学研究科 高大接続科学教育ユニット 研究員
  • 2015年 5月　東京工業大学 地球惑星科学専攻・理学国際教育研究流動機構 研究員
  • 2016年 4月　帝京科学大学 総合教育センター 准教授
  • 2020年 4月　帝京科学大学 生命環境学部 自然環境学科／総合教育センター 教授
主な著書
  • 「基礎科学実験」　帝京科学大学基礎科学実験室編　内田老鶴圃
  • 「図説地球科学の事典」　鳥海光弘ほか編　朝倉書店
  • 「物理の講義：電気磁気と光 改訂版」 木暮嘉明・小杉俊男・松影香子・倉山智春 共著 内田老鶴圃
主な論文
  • Takaichi, G., Y. Nishihara, K.N. Matsukage, M. Nishi, Y. Higo, Y. Tange, N. Tsujino and S. Kakizawa (2024) Limited stability of hydrous SiO2 stishovite in the deep mantle. Earth and Planetary Science Letter, 640, 118790, https://odi.org/10.1016/j.epsl.2024.118790.
  • Matsukage, K.N., Y. Nishihara, Y. Tange and Y. Higo (2024) Phase relation and Equation of State of Iron-titanium oxyhydroxides with α-PbO2 type crystal structure at deep mantle conditions. Journal of Geophysical Research, Solid Earth, 129, 3, DOI:10.1029/2023JB027906.
  • Thomson, A.R., Y. Nishihara, D. Yamazaki, N. Tsujino, S.A. Hunt, Y. Tsubokawa, K. Matsukage, T. Yoshino, T. Kubo and D.P. Dobson (2023) Preliminary results from the New Deformation multi-anvil press at the Photon Factory: insight into the creep strength of calcium silicate perovskite. The AGU books special issue “Core-Mantle Coevolution: A Multidisciplinary approach”, DOI:10.1002/9781119526919.ch04.
  • Nishihara, Y., S. Dio, N. Tsujino, D. Yamazaki, K. N. Matsukage, Y. Tsubokawa, T. Yoshino, A.R. Thomson, Y. Higo, Y. Tange (2023) Rheology of hexagonal-close packed (hcp) iron. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, DOI:10.1029/2022JB26165.
  • 松影香子 (2020) 沈み込む海洋地殻の液滴による上部マントル深部からマントル遷移層への水輸送．新地球, Vol.1, 27-32.
  • Liu, X., K.N. Matsukage, Y. Nishihara, T. Suzuki and E. Takahashi (2019) Stability of hydrous minerals of Al-phase D and Al-phase H in deep subducted oceanic crust. American Mineralogists, 104, 64-72.
  • Liu, X., K.N. Matsukage, Y. Li, E. Takahashi, T. Suzuki, X. Xiong (2018) Aqueous fluid connectivity in subducting oceanic crust at the mantle transition zone conditions. Journal of Geophysical Research, 10.1029/2018JB0 15973.
  • Matsukage, K.N., M. Hashimoto and Y. Nishihara (2017) Morphological stability of hydrous liquid droplets on grain boundaries of eclogite minerals in the deep upper mantle. Journal of Mineralogical and Petrological Sciences, 112, 346-358. doi:10.2465/jmps.170309.
  • Kondo, N., T. Yoshino, K.N. Matsukage and T. Kogiso (2016) Major element composition of the Early Enriched Reservoir: Constraints from 142Nd/144Nd isotope systematic in the early Earth and high pressure melting experiments of primitive peridotite. Progress in Earth and Planetary Science 3:25, doi10.1186/s40645-016-0099-0.
  • Nishihara, Y., and K.N. Matsukage (2016) Iron-titanium oxyhydroxides as water carrier in the Earth's deep mantle. American Mineralogist, 101, 919-927.
  • Noritake, F., K. Kawamura and K.N. Matsukage (2015) Elastic anomalies of anorthite: Molecular dynamics simulations. Physics of the Earth and Planetary Interiors, 244, 32-41.
  • Matsukage, K.N., Y. Nishihara, F. Noritake, K. Kawamura, N. Tsujino, M. Sakurai, Y. Higo, J. Nakajima, A. Hasegawa and E. Takahashi (2015) Elastic wave velocity anomalies of anorthite in subducting plate: In situ experiments. American Mineralogist, 100, 1856-1865.
  • 松影香子 (2015) 上部マントル深部における含水下での残留岩：高温高圧融解実験からわかること（総説）、地学雑誌特集号｢マントル物質研究の最前線｣124巻3号355-370.
  • Matsukage, K.N., and T. Kawasaki (2014) Hydrous origin of the continental cratonic mantle. Earth, Planets, and Space, 66:29, doi:10.1186/1880-5981-66-29.
  • Matsukage, K.N., Y. Nagayo, M.L. Whitaker, E. Takahashi and T. Kawasaki (2013) Melting of the Martian mantle from 1.0 to 4.5 GPa. Journal of Mineralogical and Petrological Sciences, 108, 201-214, doi:10.2465/jmps.120820.
  • Kawamoto, T., M. Kanzaki, K. Mibe, K.N. Matsukage, S. Ono (2012) Separation of supercritical slab-fluids to form aqueous fluid and melt components in subduction zone magmatism. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 109, 18695-18700.
  • Mibe, K., T. Kawamoto, K.N. Matsukage, Y. Fei and S. Ono (2011) Slab melting versus slab dehydration in subduction-zone magmatism. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 108, 8177-8182.
  • Matsukage, K.N., S. Kikuchi, S. Ono, Y. Nishihara and T. Kikegawa (2010) Density and seismic velocities of chromitite body in oceanic mantle peridotite. American Mineralogist, 95, 1422-1428.
  • Matsukage, K.N., and M. Oya (2010) Petrological and chemical variability of peridotite xenoliths from the Cameroon volcanic line, West Africa: evidence for plume emplacement. Journal of Mineralogical and Petrological Sciences, 105, 2, 57-69. doi:10.2465/jmps.090304.
  • Nishihara, Y., D. Tinker, T. Kawazoe, Y. Xu, Z. Jing, K.N. Matsukage and S. Karato (2008) Plastic deformation of wadsleyite and olivine at high-pressures and high temperature using a rotational Drickamer apparatus (RDA). Physics of the Earth and Planetary Interiors, 170, 156-169.
  • Mibe, K., M. Kanzaki, T. Kawamoto, K.N. Matsukage, Y. Fei and S. Ono (2007) Second critical endpoint in the peridotite-H2O system. Journal of Geophysical Research, 112, B03201, doi:10.1029/2005JB004125.
  • Shito, A., S. Karato, K.N. Matsukage, Y. Nishihara (2006) Towards mapping the Three-dimensional distribution of water in the upper mantle from velocity and attenuation tomography. Earth’s Deep Water Cycle, Geophysical Monograph Series 168, 225-236.
  • Nishihara, Y., K.N. Matsukage, S. Karato (2006) Effects of metal protection coils on thermocouple EMF in multi-anvil high-pressure experiments. American Mineralogist, 91, 111-114.
  • Matsukage, K.N., Y. Nishihara, and S. Karato (2005) Seismological signature of chemical differentiation of Earth’s upper mantle. Journal of Geophysical Research, 110, B12305, doi:10.1029/2004JB003504.
  • Matsukage, K.N., Z. Jing and S. Karato (2005) Density of hydrous ultramafic silicate melt under the Earth’s deep upper mantle conditions. Nature, 438, 488-491.
  • Nishihara, Y., I. Aoki, E. Takahashi, K.N. Matsukage, K. Funakoshi (2005) Thermal equation of state of majorite with MORB composition. Physics of the Earth and Planetary Interiors, 148, 73-84.
  • Mibe, K., M. Kanzaki, T. Kawamoto, K.N. Matsukage, Y. Fei and S. Ono (2004) Determination of the second critical end point in silicate-H2O system using high-pressure and high-temperature X-ray radiography. Geochimica et Cosmochimica Acta, 68, 5189-5195.
  • Matsukage, K.N., S. Ono, T. Kawamoto and T. Kikegawa (2004) The compressibility of a natural apatite. Physics and Chemistry of Minerals, 31, 580-584.
  • Kawamoto, T., K.N. Matsukage, K. Mibe, M. Isshiki, K. Nishimura, N. Ishimatsu, S. Ono (2004) Mg/Si ratios of aqueous fluids coexisting with forsterite and enstatite based on the phase relations in the Mg2SiO4-SiO2-H2O system. American Mineralogist, 89, 1433-1437.
  • Kawamoto, T., K.N. Matsukage, T. Nagai, K. Nishimura, T. Mataki, S. Ochiai, T. Taniguchi (2004) Raman spectroscopy of cubic boron nitride under high temperature and pressure conditions: a new optical pressure marker. Reviews of Scientific Instruments, 75, 7, 2451-2454.
  • Nishihara Y., E. Takahashi, K.N. Matsukage, T. Iguchi, K. Nakayama and K. Funakoshi (2004) Thermal equation of state of (Mg0.91Fe0.09)2SiO4 ringwoodite. Physics of the Earth and Planetary Interior, 143-144, 33-46.
  • 上杉次郎・荒井章司・森下知章・松影香子・角島和之・田村明弘・阿部なつ江、(2003) オマーンオフィオライトにおけるマントル－地殻境界の実体と多様性、地学雑誌、112(5)、750-768.
  • 三部賢治・神崎正美・川本竜彦・松影香子・費英偉・小野重明、(2003) 高温高圧X線ラジオグラフィ法による玄武岩－H2O系の臨界状態に関する研究、地学雑誌、112(6)、970-978.
  • Matsukage, K.N. and K. Kubo (2003) Chromian spinel during melting experiments of dry peridotite (KLB-1) at 1.0-2.5 GPa. American Mineralogist, 88, 1271-1278.
  • Kawamoto, T., H. Kagi, S. Yamashita, T. Handa, K. Matsukage, Y. Ikemoto, T. Moriwaki and H. Kimura (2003) Mid infrared throughput with 5 μm aperture for H2O determination of an andestic glass: Comparison of synchrotron radiation source at SPring-8 with conventional light sources. Geochemical Journal, 37, 253-25.
  • Nishihara Y., E. Takahashi, K. Matsukage and T. Kikegawa (2003) Thermal equation of state of omphacite. American Mineralogist, 88, 80-86.
  • Shirasaka M., E. Takahashi, Y. Nishihara, K. Matsukage and T. Kikegawa (2002) In situ X-ray observation of the reaction dolomite = aragonite + magnesite at 900-1300 K. American Mineralogist, 87, 922-930.
  • Toramaru A., E. Takazawa, T. Morishita and K. Matsukage (2001) Model of layering formation in a mantle peridotite (Horoman, Hokkaido, Japan). Earth and Planetary Science Letter, 185, 299-313.
  • Matsukage K. and S. Arai (1998) Jadite, albite and nepheline as inclusions in spinel of chromitite from Hess Deep, equatorial Pacific: their genesis and implications for serpentinite diapir formation. Contributions to Mineralogy and Petrology, 131, 111-122.
  • Arai S. and K. Matsukage (1998) Petrology of a chromitite micropod from Hess Deep, equatorial Pacific: a comparison between abyssal and alpine-type podiform chromitites. Lithos, 43, 1-14.
  • 松影香子・荒井章司 (1997) 落合－北房岩体と幌満岩体の比較成因論：マントル溶融過程の多様性．地質学論集、第47号、p173－183.
  • Arai S., K. Matsukage, E. Isobe and S. Vysotskiy (1997) Concentration of incompatible elements in oceanic mantle: Effect of melt/wall interaction in stagnant or failed melt conduits within peridotite. Geochimica et Cosmochimica Acta, 61, 671-675.
  • Matsukage K. and S. Arai (1996) Mode of occurrence of plagioclase-rich segregation in Horoman peridotite, The Science Reports of Kanazawa Univ., Vol. 41 Number 1, 47-67.
  • Arai S. and K. Matsukage (1996) Petrology of the gabbro-troctolite-peridotite complex from Hess Deep, equatorial Pacific: implications for mantle-melt interaction within the oceanic lithosphere. ODP, Scientific Results, 147, 135-155.
所属学会等
  • 日本地球惑星科学連合
  • 日本鉱物科学会
  • 日本高圧力学会
  • 米国地球物理学会
外部資金・競争的資金
  • 「海洋プレートによる地球深部への水輸送、鉄チタン水酸化物の役割」 科学研究費補助金 基盤研究C、代表、平成29年度～令和元年度
  • 「高圧変形実験で探る地球中心核の異方性」 科学研究費補助金 基盤研究B、分担、平成29年度
  • 「深部マグマ供給系と火山活動」 科学研究費補助金 基盤研究A、分担、平成28年度4月～平成29年3月
  • 「地球および火星内部における個体/流体共存の系の物性と化学組成に関する研究」 愛媛大学女性未来育成センター 研究支援員制度、代表、平成23年10月-25年3月
  • 「地殻流体の起源と化学」 科学研究費補助金 新学術領域、分担、平成21～25年度
  • 「地球内部での水及び二酸化炭素の挙動とその分布」 科学研究費補助金 基盤研究A、分担、平成21年度4月～平成23年3月
  • 「高圧下での含水珪酸塩メルトの密度と圧縮率」 科学研究費補助金 若手研究B、代表、平成17年4月～平成20年3月
  • ｢高圧下での含水超塩基性珪酸塩メルトの密度と圧縮率」 東京大学物性研究所共同利用費131号、代表、平成16年12月～平成17年3月
  • ｢高温度高圧力条件における水の構造変化」 東京大学地震研究所一般共同研究費2004G09、分担、平成16年4月～平成17年3月
  • ｢磁鉄鉱鉱石中のバナジウム含有量の分析」 川鉄工業株式会社奨学寄付金、代表、平成15年1月
  • ｢岩石中のヒ素鉱物の研究」 川鉄工業株式会社奨学寄付金、代表、平成14年5月
  • ｢上部マントルにおけるマグマの発生、移動のメカニズム－マグマの組成に及ぼす影響－」 日本学術振興会科学研究費補助金特別研究員奨励費、代表、平成10年4月～平成13年3月
  • ｢上部マントルにおけるマグマの発生、移動のメカニズムとそれがマグマの組成に及ぼす影響｣ （財）深田地質研究所研究助成金0836号、代表、平成8年4月～平成9年3月
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