2013 Fiscal Year Annual Research Report
上部マントルのレオロジーに与える超低歪速度の効果の検証
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23340162
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
安東 淳一 広島大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (50291480)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
平賀 岳彦 東京大学, 地震研究所, 准教授 (10444077)
森下 知晃 金沢大学, 自然システム学系, 教授 (80334746)
大藤 弘明 愛媛大学, 地球深部ダイナミクス研究センター, 准教授 (80403864)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | マントルのレオロジー / オリビン / 歪速度効果 / コットレル雰囲気 |
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| Research Abstract |
分析透過型電子顕微鏡（ATEM）を用いて、オリビン中に発達する転位線近傍における詳細な化学組成分析をすすめた。観察したペリドタイト試料は昨年度と同じく、ゼノリスタイプは佐賀県高島、福岡県黒瀬、秋田県目潟、ハワイオアフ島ソルトレイクで採取したもの、Alpineタイプは幌満、ウエンザルで採取した試料である。その結果、全ての試料で転位線近傍においてFe/(Fe+Mg)比が急激に増大することが明らかとなった。そのFeの濃集は最大で約3％程度である。これらのATEM分析の結果および主として以下の2つの分析結果から、転位線近傍におけるFeの濃集は変形後に生じたパイプ拡散ではなく、コットレル雰囲気に起因すると結論つけた。1）オリビンの粒界に沿ってはFeの濃集が認められない。2）転位線近傍にはオリビンホストを構成している以外の元素は検知できない。
試料が有する変形微細組織からは、今回観察した試料は全て上部マントルにおいて転位クリープによって塑性変形し、その情報を保持していることがあきらかとなった。したがって、化学組成分析と変形微細組織の観察結果ら考えられる結論は、ゼノリスタイプとAlpineタイプともに、オリビン中の転位線近傍に認められるFeの濃集は上部マントルにおける転位クリープ時に形成された可能性が強いということである。すなわち、コットレル雰囲気に起因するオリビン中の転位へのFeの濃集は、上部マントルにおいて普遍的な現象であると考えられる。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Plastic deformation experiments to high strain on mantle transition zone minerals wadsleyite and ringwoodite in the rotational drickamer apparatus2013
Author(s)
Hustoft, J., Amulele, G., Ando, J., Otsuka, K., Du, Z., Jing, Z. and Karato, S.
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Journal Title
Earth and Planetary Science Letters
Volume: 361
Pages: 7-15
DOI
Peer Reviewed
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