2008 Fiscal Year Annual Research Report
沈み込みプレート境界の地震発生における脱水反応の役割
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19340147
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
清水 以知子 The University of Tokyo, 大学院・理学系研究科, 助教 (40211966)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
平賀 岳彦 東京大学, 地震研究所, 助教 (10444077)
道林 克禎 静岡大学, 理学部, 准教授 (20270978)
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| Keywords | 高温高圧変形実験 / 固体圧試験機 / 蛇紋岩 / 脱水反応 / 沈み込みスラブ / 地震 / アンチゴライト / 応力-歪曲線 |
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| Research Abstract |
蛇紋岩をはじめとする含水鉱物の脱水反応は,スラブマントルや海洋地殻を震源とする地震を誘発する要因と考えられ、特に中深発地震の発生メカニズムとの関連が注目されている.しかしながら、H2O流体がマントル物質の力学的挙動に与える影響はよく理解されていない。そこで,本研究では高温高圧条件で蛇紋岩(主として高温型蛇紋石アンチゴライトよりなる)の変形実験を行なった.これまで、固体圧式変形実験装置によって,圧力〜0.8GPa、温度750℃までの条件下で応力-歪曲線を精密に決定し、アンチゴライトの脱水反応の有無による脆性-延性挙動の変化を明らかにし、2重深発面についての新しいモデルを提唱した。また実験の圧力範囲を最高2GPa(地下約60km相当)まで広げるために東京大学理学系研究科に新しい固体圧式実験装置(住友重機械工業株式会社製)を導入した。本年度は電源装置・水冷系・圧力計測機器・制御装置の整備がおわり、圧力発生テストや800℃までの温度テストを終えた。現在、モーター制御プログラムの作成を進めている。高温高圧実験後に回収した試料については光学顕微鏡と走査型顕微鏡(SEM)で観察するとともに、化学分析と後方電子散乱像(EBSD)の解析を行なった。アンチゴライトの脱水反応で生じたカンラン石(フォルステライト)には転位クリープを示すような結晶方位定向配列はみられず、変形メカニズムとしては間隙の圧密をともなうカタクラスティックフローが有力と考えられる。
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