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斜長石とかんらん石の相対強度から考察する地球型惑星内部のレオロジー層構造

Research Project

Project/Area Number 12J07109
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Petrology/Mineralogy/Science of ore deposit
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

東 真太郎  広島大学, 大学院理学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2012 – 2013
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
Fiscal Year 2013: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2012: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywordsレオロジー / 斜長石 / かんらん石 / 相対強度 / 地球型惑星 / 数値計算 / 金星 / プレートテクトニクス
Research Abstract

本年度は前年度の研究内容を発展させ、今後他の地球型惑星のレオロジー層構造に応用するため、そして、より現実に近いモデルでテクトニクスを考察するために、以下の研究を実施した。
① 実験の力学データを基に、今まで無かった斜長石のパイエルスメカニズムのパラメータを求め、流動則を決定した。
これによって、より現実に近い金星の内部のレオロジー層構造や、他の地球型惑星の内部にも応用できるように、地殻の比較的低温側(<1000℃)でのレオロジーの考察が可能となった。この流動則を求めることで、惑星内部の歪速度、温度、圧力に外挿することができる。
② 前年度は1次元のシミュレーションをすることで、金星のプレート内の変形を考察したが、今年度は、それをさらに発展させ2次元の対流シミュレーションを行った。その際使用された金星内部のレオロジーモデルは上記のパイエルスメカニズムも含めた流動則によってレオロジーモデルを計算した。
これまでにパイエルスメカニズムを含めて2次元のモデリングを行った先行研究は無かった。そしてより現実的なシミュレーションでも地殻とマントルに強度差がある場合、マントルと地殻がデカップリングを起こし、金星では地球のような沈み込みプロセス(プレートテクトニクス)が起きない事がわかった。これは地球と金星の生命を含めた惑星の進化を分ける1つの要因と考えられる。
③ 2次元のシミュレーション以外の部分は論文としてまとめられ、Scientific Reportsに掲載されました。2次元のシミュレーションも論文執筆中であり、近々投稿予定である。

Strategy for Future Research Activity

(抄録なし)

Report

(2 results)
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2014 2013 2012

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (6 results)

  • [Journal Article] Rheological decoupling at the Moho and implication to Venusian tectonics2014

    • Author(s)
      Shintaro Azuma, Ikuo Katayama Tomoeki Nakakuki
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 4 Pages: 4403-4403

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Absence of plate tectonics in Venus is supported from deformation experiments and numerical simulation2013

    • Author(s)
      Shintaro Azuma, Ikuo Katayama, Tomoeki Nakakuki
    • Organizer
      American Geophysical Union fall meeting 2013
    • Place of Presentation
      San Francisco, USA
    • Year and Date
      2013-12-09
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 斜長石とかんらん石の相対強度から考察する金星のレオロジー構造とテクトニクス2013

    • Author(s)
      東真太郎, 片山郁夫, 中久喜伴益
    • Organizer
      日本鉱物科学会2013年年会
    • Place of Presentation
      茨城
    • Year and Date
      2013-09-11
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 金星のレオロジー層構造から推察する金星表面のテクトニクス2013

    • Author(s)
      東真太郎, 片山郁夫, 中久喜伴益
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合大会2013
    • Place of Presentation
      千葉
    • Year and Date
      2013-05-20
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Missing plate tectonics in Venus caused by rheological contrast at Moho2012

    • Author(s)
      東 真太郎
    • Organizer
      AGU Fall meeting
    • Place of Presentation
      America ・ San Francisco
    • Year and Date
      2012-12-05
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Rheological structure of Earth and Venus inferred from strength contrast between plagioclase and olivine2012

    • Author(s)
      東 真太郎
    • Organizer
      CPS 9^<th> International School of Planetary Science
    • Place of Presentation
      兵庫県神戸市
    • Year and Date
      2012-06-25
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 変形実験から考えられる金星と地球のレオロジー層構造とテクトニクスの相違2012

    • Author(s)
      東 真太郎
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合大会2012
    • Place of Presentation
      千葉・幕張メッセ
    • Year and Date
      2012-05-22
    • Related Report
      2012 Annual Research Report

URL: 

Published: 2013-04-25   Modified: 2024-03-26  

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