• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2022 Fiscal Year Annual Research Report

鉱物多結晶体の超塑性3 粒径変化とのカップリング

Research Project

Project/Area Number 18H03734
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

平賀 岳彦  東京大学, 地震研究所, 教授 (10444077)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2023-03-31
Keywords地震波速度異方性 / 粒子形 / 粒子成長 / 結晶軸選択配向 / 粒界すべり
Outline of Annual Research Achievements

上部マントル主要鉱物であるオリビンの結晶軸が、岩石中である方向に配向することが知られ、上部マントル内の地震波速度異方性の成因と考えられている。せん断面およびせん断方向に対して結晶軸が並ぶパターンに様々なものがあることが知られている。Miyazaki et al. (2013 Nature) において、拡散クリープ下で結晶軸選択配向が生じること、Maruyama & Hiraga (2017ab JGR)で、その配向が粒界すべりによって生じることを明らかにした。本研究では、様々な結晶軸選択配向パターンが拡散クリープで生じるかを実験的に調べた(Kim et al., 2022 JGR)。Miyazaki et al. (2013) およびMaruyama & Hiraga (2017ab)で用いた同一試料であるオリビン+20vol%ダイオプサイド多結晶体に対して、異なる温度、変形時間条件での純粋せん断変形実験を行った。オリビンのb軸がせん断面の法線方向に集中するタイプ、その集中に加えてa軸がせん断方向に並ぶタイプ、配向しない(ランダム)タイプが見いだされた。そのタイプが、オリビン粒子形で決定されていること、粒子形は粒子成長と共に変化することが分った。これまで、オリビンの配向およびそのパターンは、転位クリープ下での水の有無、応力の大小、温度の違い等によって変化すると考えられてきたが、我々は、粒成長によって粒界すべりし易い方向が変化し、それに応じて結晶軸選択配向パターンが変化するという新しいメカニズムを提案する。

Research Progress Status

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (5 results)

All 2023 2022

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Diffusion Creep Characteristics of Anorthite Revealed by Uniaxial and Pure Shear Deformation Experiments2023

    • Author(s)
      Yabe K.、Koizumi S.、Hiraga T.
    • Journal Title

      Journal of Geophysical Research: Solid Earth

      Volume: 128 Pages: 1-32

    • DOI

      10.1029/2022JB024752

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A Common Diffusional Mechanism for Creep and Grain Growth in Polymineralic Rocks: Experiments2022

    • Author(s)
      Okamoto A.、Hiraga T.
    • Journal Title

      Journal of Geophysical Research: Solid Earth

      Volume: 127 Pages: 1-29

    • DOI

      10.1029/2022JB024638

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Olivine Morphology and Fabric During Diffusion Creep: Pure Shear Experiments2022

    • Author(s)
      Kim N.、Ando A.、Yabe K.、Hiraga T.
    • Journal Title

      Journal of Geophysical Research: Solid Earth

      Volume: 127 Pages: 1-26

    • DOI

      10.1029/2021JB023613

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Synthesis of highly dense fine-grained upper mantle composites from sedimentary mud in the peridotite quarry2022

    • Author(s)
      Sanae Koizumi, Takehiko Hiraga,
    • Organizer
      American Geophysical Union, Fall Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Grain-boundary diffusion creep of olivine and its application to the oceanic upper mantle2022

    • Author(s)
      Kosuke Yabe, Takehiko Hiraga
    • Organizer
      American Geophysical Union, Fall Meeting
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2023-12-25  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi