2015 Fiscal Year Research-status Report
岩石の衝撃圧縮実験とシュードタキライト：深部地震震源過程の物質科学的研究
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15K05341
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
小畑 正明 京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 名誉教授 (20126486)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
安東 淳一 広島大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (50291480)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 地震 / 断層 / 衝撃圧縮実験 / オリビン / シュードタキライト / 摩擦溶融 / 粉砕 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
かんらん石結晶に一軸衝撃圧縮を加えて剪断面を生ぜしめ剪断面に形成した微細組織を観察し，地震断層形成と地震発生のメカニズムを解明することを目的とする。まず衝撃圧縮実験に使用するための試料として，天然のかんらん石（パキスタン産）単結晶を購入し，これまでのc軸垂直サンプルに加えて，ｂ軸とa軸に垂直なディスク（直径12mm,厚さ3mm）を一つづつ作成した。そしてこれまで使用して来たc軸垂直のかんらん石結晶ディスクと合わせて，熊本大学衝撃・極限環境研究センターにて３つの衝撃圧縮回収実験（RUN#8, #9, #10）を行い，いずれも試料回収に成功した。現在光学偏光顕微鏡で組織観察をしているところである。鏡下観察によると圧縮方向に斜交するように多くの剪断面が形成していることが確認され，実験がうまくいったことが確かめられたところである。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
2015年には，天然のかんらん石（パキスタン産）単結晶を購入し，これまでのc軸垂直サンプルに加えて，ｂ軸とa軸に垂直なディスク（直径12mm,厚さ3mm）を一つづつ整形作成した。2016年１月に熊本大学衝撃・極限環境研究センターにて３つの衝撃圧縮回収実験（RUN#8, #9, #10）を行った。RUN#8, RUN#9は飛翔体のスピードは両者とも約1.5km/s, 圧力はそれぞれ33GPa, 31.9GPa. RUN#10はスピードは約1km/s，圧力は約4.3GPaと算出された。回収した鉄サンプルは京都大学理学研究科技術室で旋盤を用いて切断切開し薄片をそれぞれ１枚ずつ作成した。現在光学偏光顕微鏡で組織観察を行っているところである。これまでのように圧縮方向に斜交するように多くの剪断面が形成していることが確認され，実験が成功したことが確かめられたところである。
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| Strategy for Future Research Activity |
回収サンプルについて今後操作電子顕微鏡により変形の微細構造を調べる。また電子マイクロプローブで組成分析を行いう。続いて広島大学にて透過電子顕微鏡観察を行う。特に溶融によって生じたガラスの有無を確認し，ガラスが生じている場合は組成分析を行う。また塑性変形したかんらん石の転位構造を詳しく調べ，結晶方位の依存性を調べることで剪断のメカニズムの詳細を研究する。これと並行してイタリアのバルムチャ産超マフィックシュードタキライトとの組織の比較研究も継続して行う。
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[Presentation] Shock compression experiment of forsterite: pulverization and frictiona melting in a shear regime.2015
Author(s)
Obata, M., Mashimo, T., Ando, J., Chen, L., Yamamoto, T.
Organizer
American Geophysical Union, Fall Meeting 2015, abstract #MR33A-2636
Place of Presentation
サンフランシスコ（米国）
Year and Date
2015-12-16
Int'l Joint Research
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