2006 Fiscal Year Annual Research Report
2相系としてとらえた高圧下における下部マントルレオロジーの研究
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18340173
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
山崎 大輔 岡山大学, 地球物質科学研究センター, 助教授 (90346693)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
伊藤 英司 岡山大学, 地球物質科学研究センター, 教授 (00033259)
桂 智男 岡山大学, 地球物質科学研究センター, 助教授 (40260666)
大藤 弘明 愛媛大学, 地球深部ダイナミクス研究センター, 助手 (80403864)
芳野 極 岡山大学, 地球物質科学研究センター, 研究員(COE) (30423338)
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| Keywords | レオロジー / 下部マントル / 微細構造 / 多相系(2相系) |
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| Research Abstract |
下部マントルにレオロジーを解明するために実験的研究を行ってきている。とくに、流動場におけるマントル構成岩石の微細構造に着目している。今年度はとくに以下の2点について重点的に研究を行いあらたな知見を得た。
1)下部マントル最下部に主要に存在すると考えられている、ポストペロブスカイト相に関してアナログ物質を用いた変形実験を行い、回収試料の組織観察を行った。下部マントル最下部に存在している地震波速度の異方性の原因を究明する上で非常に有用な結果を得ることができた。観測される地震波速度の異方性はポストペロブスカイトの格子選択配向では説明することが困難であり、もう一種の主要相であるフェロペリクレースの選択配向が重要な要因であると考えられる。すなわち、単相ではなく2相のマントル対流に起因する変形に基づく両相の選択配向が地震波速度の異方性の原因であると推定される。
2)下部マントルの大部分を占めていると考えられるペロブスカイト相とフェロペリクレースに関して微細構造観察に基づくレオロジー研究を行った。例えば、固相-液相の2相を想定するときに、固液界面の形態は液層の易動度に対して重要な要因となることが言われている。同様に、ペロブスカイト相とフェロペリクレースの場合でも、後者が前者にくらべて粘性率が3桁以上高いためこの2相の形態はレオロジーに重大な影響を与える。下部マントル条件下で実験を行い、微細構造観察を行った。その結果、温度・全岩組成により系統的な形態変化が認められた。
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