| 研究課題/領域番号 |
10304041
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
岩石・鉱物・鉱床学
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
谷口 宏充 東北大学, 東北アジア研究センター, 教授 (70125251)
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| 研究分担者 |
工藤 康弘 東北大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (30107693)
大谷 栄治 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (60136306)
藤巻 宏和 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (90133933)
後藤 章夫 東北大学, 東北アジア研究センター, 助手 (80312685)
長谷中 利昭 秋田大学, 工学資源学部, 助教授 (50202429)
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| 研究期間 (年度) |
1998 – 2000
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| 研究課題ステータス |
完了 (2000年度)
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| 配分額 *注記 |
36,600千円 (直接経費: 36,600千円)
2000年度: 3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
1999年度: 6,200千円 (直接経費: 6,200千円)
1998年度: 27,300千円 (直接経費: 27,300千円)
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| キーワード | マグマ / 珪酸塩融体 / 物性測定 / マグマ過程 / 粘性係数 / 噴火現象 / レオロジー / 構造解析 / マグマ性珪酸塩融体 / マグマ物性 / マグマ構造 / 粘性率 / 配置エントロピー理論 / 融体破壊 / ガラス構造解析 / X線構造解析 / 熱分析 / ガラス転移温度 / エンタルピー |
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| 研究概要 |
近年、アメリカやドイツなどの諸海外諸国では、マグマ性珪酸塩融体研究の進展が著しく、そればかりでなく実際のマグマ過程理解への応用、さらには爆発的噴火のダイナミックス理解への応用にも使われ始めている。それに対し国内では、一部で先端的な研究が進められているものの、概して低調である。そこで本研究では、多様な条件下でマグマ物性をシステマティックに測定し、融体構造を理解し、同時に地球上におけるマグマ発生、上昇、噴火などのマグマ過程を理解することを目的とした。そのため、初年度には物性測定用電気炉などの実験機器を整備し、次年度には測定開始、そして最終年度には測定データの生産と考察とを計画した。代表者の実験設備などが整備され、実際に測定が行われ始まるまでの期間、本研究の最終的な目標の一つであるマグマのレオロジー理解と火山噴火のダイナミックスを、理論、観測や調査などを通して明らかにすることも計画した。一方、分担者のもとでは、すでに整備されている実験機器を用いて、初期地球のマグマオーシャンの問題、マントル遷移帯における結晶化学の問題など、珪酸塩融体問題に関係の深いそれぞれの目標に向かって研究が進められた。代表者における実験機器の整備は移転など種々の理由によって遅れ気味になったが、最終的には珪酸塩融体の粘性率や密度の測定が開始され、そのデータの一部についてはレオロジカルな立場からの考察が行われるようになった。一方、噴火のダイナミックスに関しては、2000年3月末に北海道の有珠山で噴火活動が開始したため、観測や調査などを行うと同時に、レオロジカルなデータも併せそのダイナミックス解明に取り組んだ。それにより火山爆発エネルギー、爆発深度と火山噴火の地表現象とを結ぶスケーリング則の確立が行われ、個々の噴火のエネルギー量や深度が、世界で始めて求められるようになった。
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