2013 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | Geofluids: Nature and dynamics of fluids in subduction zones |
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21109005
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
中村 美千彦 東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (70260528)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
河村 雄行 岡山大学, 環境生命科学研究科, 教授 (00126038)
平賀 岳彦 東京大学, 地震研究所, 准教授 (10444077)
上原 真一 東邦大学, 理学部, 准教授 (20378813)
市川 康明(竹内康明) 岡山大学, 環境生命科学研究科, 教授 (30126833)
渡邊 了 富山大学, 大学院理工学研究部, 教授 (30262497)
武井 康子 東京大学, 地震研究所, 准教授 (30323653)
清水 以知子 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (40211966)
神崎 正美 岡山大学, 地球物質科学研究センター, 教授 (90234153)
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| Project Period (FY) |
2009-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 地殻流体 / 岩石物性 / 岩石粒界 / 分子動力学 / 弾性波速度 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的を達成するために、まず地殻・最上部マントルにおける地殻流体の存在形態について、天然岩石試料から直接的な証拠を得るために、一ノ目潟産捕獲岩の結晶分解実験および、遊離した結晶表面の電子顕微鏡観察を行った（東北大）。また固液共存系の物性研究においては、強制振動型変形装置（東大地震研）をより高周波帯域に対応させるなど一部装置の継続的改良を行いつつ、アナログ系の電気伝導度と弾性波速度・減衰特性測定実験を行った（富山大）。岩石摩擦実験は、脆性-延性転移領域において間隙水圧を制御した摩擦実験を高温高圧下で行なう。まず強度の小さい滑石を模擬物質とし油圧変形試験機（封圧～120 MPa, 東邦大・東大理）やガス圧式変形試験機（封圧～ 200MPa, 産総研/広島大）を用いて行った。MD 計算では、水の構造のゆらぎを適切に表現することができる相互作用モデルを開発した（岡山大環境）。次にC, N, S, 塩を含んだ系に拡張する。また、これまで結晶で行なってきた第一原理計算を地殻流体に広げて、NMRやラマンスペクトルの解釈に利用する（岡山大地球物質科学センター）。得られた結果を基にして、標準岩石モデル(PROM)を構築する。PROMは、理論レビュー・データベース・標準島弧地殻断面・観測物性との比較、の各セクションから構成する。ピストンシリンダーによる高圧実験では、カンラン岩の蛇紋岩化実験を楔形マントル条件にて行い、系の化学組成・実験条件と反応生成物の関係を熱力学的に解析する。得られた反応速度と蛇紋岩多形の安定領域は、それぞれA03-1の楔形マントルにおける流体移動シミュレーション・A01-1の弾性波速度データと比較し、スラブから放出される流体の移動経路に制約を与える。これらついて得られた結果を取りまとめ学会発表を行い、論文として投稿した。
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Presentation] Ion Irradiation Experiments to Olicine: Comparison with Space Weathering Rims of Itokawa and Lunar Regolith Particles2013
Author(s)
Matsumoto T., Tsuchiyama A., Takigawa A., Yasuda K., Nakata Y., Watanabe N., Kouchi A., Nakamura M., Miyake A., Ohtake M.
Organizer
Goldschmidt 2013
Place of Presentation
Florence,Italy
Year and Date
2013-08-28 – 2013-08-28
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