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下部地殻レオロジーの実験的研究:水の効果と延性破壊による震源核形成について

Research Project

Project/Area Number 21840012
Research Category

Grant-in-Aid for Research Activity Start-up

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Geology
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

武藤 潤  Tohoku University, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (40545787)

Project Period (FY) 2009 – 2010
Project Status Completed (Fiscal Year 2010)
Budget Amount *help
¥2,405,000 (Direct Cost: ¥1,850,000、Indirect Cost: ¥555,000)
Fiscal Year 2010: ¥988,000 (Direct Cost: ¥760,000、Indirect Cost: ¥228,000)
Fiscal Year 2009: ¥1,417,000 (Direct Cost: ¥1,090,000、Indirect Cost: ¥327,000)
Keywords地殻のレオロジー / 下部地殻 / 岩石変形実験 / 格子定向配列 / Griggs試験機 / 地震発生 / 水軟化 / テクトニクス
Research Abstract

本研究では、下部地殻の代表的な岩石である斜長岩のレオロジーにおける水の影響や圧力の影響を定量的に調べるために、下部地殻に相当する温度・圧力を出力可能なGriggs型試験機を使い、斜長岩の予察的な変形実験を行った。本年度前期は、東北大学現有のGriggs型試験機を、変形実験が可能なように修繕した。東北大学が所有するGriggs型試験機用に、研究費で購入した温度制御・モーター制御のリレー回路を作成し、下部地殻条件下での実験が可能な変形試験機を作成した。また、出発試料を合成することで、粒径、含水量を制御かつクラックフリーの斜長岩を合成し、実験試料とした。通常の薄片観察に加え、放射光X線CT観察により、試料中のポア分布を調べた。また、FTIRを用いて、焼結した試料の含水量を求めた。真空焼結した試料の予察的な変形実験から、無水下では合成斜長石多結晶体は、著しく強度が高いことが明らかになった。一方、含水下では、試料の表面約1mmほど水軟化し、変形が集中した。この変形した部分は強い格子定向配列を示した。しかし、強度は無水下で変形したものと変わらないことから、今後、含水下でのアニール時間を長くするなどから、斜長石多結晶体を難化させるのに必要な含水量を調べていく。

Report

(1 results)
  • 2009 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2010 2009

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] Skin Depth of Electromagnetic Wave through Fractal Crustal Rocks.2010

    • Author(s)
      Takahara, Muto, Nagahama
    • Journal Title

      Trans.IEE Japan 130

      Pages: 258-264

    • NAID

      10026225434

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 岩石のすべり摩擦による放電発光と地震前兆電磁気現象について2010

    • Author(s)
      武藤, 長濱, 三浦, 荒川
    • Journal Title

      月刊 地球 (未定, 印刷中)

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Journal Article] Plastic anisotropy and LPO development in sheared and recrystallized quartz single crystals.2009

    • Author(s)
      Muto, Hirth, Tullis, Heilbronner
    • Journal Title

      EOS Trans. 2009

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 地震先行現象としての電磁放射とラドン散逸:模擬断層ガウジによる実験的アプローチ2010

    • Author(s)
      長濱裕幸, 武藤潤, 大沼久美, 大森康孝, 大槻憲四郎
    • Organizer
      平成21年度地震予知連絡協議会.
    • Place of Presentation
      東京大学地震研究所
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  • [Presentation] Electromagnetic signals prior to stick slip and microstructural development in simulated gouges.2010

    • Author(s)
      大沼久美, 武藤潤, 長濱裕幸, 大槻憲四郎
    • Organizer
      Proc.GCOE Symposium "Earthquakes, Active Tectonics and Geodynamics of Island Arcs"
    • Place of Presentation
      宮城県松島市
    • Related Report
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  • [Presentation] Plastic anisotropy and LPO development in sheared and recrystallized quartz single crystals.2009

    • Author(s)
      Muto, Hirth, Tullis, Heilbronner
    • Organizer
      American Geophysical Union Fall Meeting
    • Place of Presentation
      San Francisco, U.S.A
    • Related Report
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  • [Presentation] 剪断変形実験による人工水晶単結晶の幾何学的軟化.2009

    • Author(s)
      武藤潤, Renee Heilbronner, Jan Tullis
    • Organizer
      日本地質学会第116年学術大会
    • Place of Presentation
      岡山理科大
    • Related Report
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  • [Presentation] 石英のすべり摩擦による放電発光と地震前兆電磁気現象について2009

    • Author(s)
      武藤潤, 長濱裕幸, 三浦崇, 荒川一郎
    • Organizer
      2009年日本地球惑星科学連合大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ
    • Related Report
      2009 Annual Research Report

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Published: 2009-04-01   Modified: 2016-04-21  

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