| 研究課題/領域番号 |
15K05341
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 京都大学 |
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研究代表者 |
小畑 正明 京都大学, 理学研究科, 名誉教授 (20126486)
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| 研究分担者 |
安東 淳一 広島大学, 理学研究科, 教授 (50291480)
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| 研究協力者 |
真下 茂
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | 深部地震 / マントル / かんらん石 / 摩擦溶融 / 衝撃圧縮 / シュードタキライト / カタクラサイト / 断層 / 地震 / 衝撃圧縮実験 / オリビン / 粉砕 |
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| 研究成果の概要 |
カンラン石単結晶を用いて、火薬ガンを用いて衝撃圧縮実験を計５回行った。そのうち回収できた４ケのサンプルについて、光学顕微鏡、電子顕微鏡を用いて微細構造の観察と分析を行った。いづれの実験においても結晶内に多数の剪断面が生じ、面に沿って粉砕したことが確認できた。そのうち剪断面に溶融の証拠がみつかったのはc軸方向に30 GPaで圧縮した１サンプルのみである。ここでは剪断面において最初に粉砕が起こり、その後に結晶粒界で溶融が起こったことが確認できた。これは地震発生のメカニズムと、地震の化石といわれるシュードタキライトの形成過程を制約する重要な研究成果で, 現在論文を国際雑誌に投稿準備中である。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
深部地震発生のメカニズムは地球科学上の第1級の課題である。本研究はかんらん石単結晶を用いた一連の衝撃圧縮実験と回収試料の解析により、地震断層面で摩擦溶融に先行して粉砕が起こることを明らかにした。0.5マイクロ秒という極端に短時間で、塑性変形、剪断粉砕、そして溶融という一連の過程が生じ、また衝撃圧縮下でも断層の先端部では引っ張り応力による破断が生じかんらん石組成のメルトの注入が起こったことが明らかになった。これらのことは学術上全く新しい知見であり、今後の深部地震のメカニズム解明に貢献する成果であるということができる。
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