川井型マルチアンビル高温高圧発生装置やダイヤモンドアンビル高温高圧発生装置等を用いて、地球の進化や地球内部の物理化学的状態を明らかにするための研究を行っている。地球内部に水が多く存在する場合、温度圧力条件によってはマグマとともに水を主体とする流体とが共存しうる。高温高圧下ではマグマの中に大量の水が溶解し、同時に水を主体とする流体中にも大量のマグマ成分が溶解する。そして、ある臨界条件以上の高温高圧下では水を主体とする流体と含水マグマとは完全に混和して、１つの超臨界流体マグマとなる。我々は国内外の研究者と共同で、現在までにマントルや沈み込むプレート中に水がある場合のこの臨界温度圧力条件を実験的に決定し（図3.3.2）、さらにはこの臨界条件近傍で共存する含水マグマと水を主体とする流体の両方の主成分元素化学組成を決めることに成功している。これらの結果から、これまで別々の条件で生成したと考えられてきた2種類のマグマが、実は同じ温度圧力下で同時に生成した可能性があることが明らかになりつつある。これらの研究に加え、高温高圧下での鉱物やマグマの弾性波速度測定実験や、電気伝導度測定実験なども行っている。