2011 Fiscal Year Annual Research Report
ウォズリアイトの放射光変形実験によるマントル遷移層の粘性率に関する研究
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22740346
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| Research Institution | Ehime University |
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Principal Investigator |
川添 貴章 愛媛大学, 地球深部ダイナミクス研究センター, グローバルCOE助教 (40527610)
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| Keywords | マントル遷移層 / ウォズリアイト / 粘性率 / クリープ強度 / 変形実験 / 高温高圧実験 / 放射光 / 応力測定 |
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| Research Abstract |
1、研究成果の具体的内容
圧力14GPa、温度1400-1700K、歪速度3-15×10^<-5>s^<-1>におけるDIA型変形実験装置を用いた高温高圧変形実験および放射光X線を用いた試料の応力・歪の時分割測定に成功し、マントル遷移層上部の主要構成鉱物であるウォズリアイトの粘性率(クリープ強度)の精密測定を可能にした。温度・歪速度・含水量を変えて高温高圧変形実験を行うことにより、ウォズリアイトの粘性率の温度・歪速度・含水量依存性を明らかにするための実験データを得た。本研究成果は、学術論文雑誌"American Mineralogist"(こて発表した。
また高温高圧下における光学的物性測定のための超小型キュービックアンビル装置を独自に開発し、圧力3.6GPaまでのルビー蛍光法によるその場圧力測定を可能にした。この研究成果は、学術論文雑誌"Review of Scientific Instruments"にて発表した。
2、研究成果の意義・重要性
本年度の研究成果には、ウォズリアイトの粘性率の温度・歪速度・含水量依存性(流動則)を明らかにし、マントル遷移層上部の粘性率を実験データに基づいて制約を与えることができるという意義がある。これは地震学的に観測されている410km不連続面において、マントルの粘性率が不連続に変化するかどうかを解明し、マントルの粘性率が地球深部ダイナミクス・地球進化へどのような影響を与えているのかを明らかにしていく上で重要である。
また光学的物性測定のための超小型キュービックアンビル装置を開発したことにより、比較的大きな試料を対象に様々な光学的物性測定・放射光X線測定が可能となった。これには光学的物性測定・放射光X線測定を組み合わせることにより、今後の新しい地球深部物質科学・高温高圧物性研究の発展が期待できるという重要性がある。
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