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中下部地殻・上部マントルで形成された破断面の直接観察

研究課題

研究課題/領域番号 17K05679
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 地質学
研究機関静岡大学

研究代表者

増田 俊明  静岡大学, 防災総合センター, 客員教授 (30126164)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードマイクロブーディン構造 / 長柱状鉱物 / 破断面 / レーザー顕微鏡 / FIB–SEM / 核形成 / 結晶成長 / FIB-SEM / FIBーSEМ / 石英 / 方解石 / オリビン / 構造地質 / テクトニクス
研究成果の概要

(1)マイクロブーディンの破断面の直接観察を大理石とメタチャート中の角閃石を用いて行った。大理石では万代鉱(草津の温泉:ph~1)を利用して方解石を溶かして取り出した角閃石の破断面をレーザー顕微鏡で観察した。メタチャートではFIBSEMにより、破断面を含む部分をガリウムイオンで飛ばしながら観察する事が出来た。破断面には角閃石が新たに成長していたが、破断面自体は凹凸が少ない直線的な面である事を確認した。(2)応力場で変成岩中に新たに生じる鉱物の結晶方位の異方性に付いて、核形成の活性化体積が垂直応力に依存する、というモデルを反応速度論の立場から構築した論文が国際誌に掲載された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

(1)角閃石マイクロブーディンの破断面の観察では、地下深部での破断のメカニズムを考察する上で基本的情報を提供した事になる。石英や方解石が流動するような温度圧力環境で微小に起こる角閃石の破断の実態を知ることで、地下深部での岩石の変形への理解が進み、地震発生メカニズムの理解につながる基礎知識の一つを提供できたと考えている。(2)核形成の活性化体積が応力に依存するというモデルは、応力場での結晶の異方的成長の新しい方向性を示しており、今後の変成鉱物の選択配向の議論が活性化する土台を築けたと考える。

報告書

(7件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2023 2022 2021 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] A kinetic model of oriented nucleation under nonhydrostatic stress: Implications for the preferred orientation of columnar and platy minerals in metamorphic rocks2021

    • 著者名/発表者名
      Masuda Toshiaki、Omori Yasutomo
    • 雑誌名

      Journal of Structural Geology

      巻: 146 ページ: 104275-104275

    • DOI

      10.1016/j.jsg.2020.104275

    • NAID

      130007892142

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Loop energy: A useful indicator of the hardness of minerals from depth-sensing indentation tests2018

    • 著者名/発表者名
      Masuda Toshiaki、Omori Yasutomo、Sakurai Ryoko、Miyake Tomoya、Yamanouchi Mirai、Harigane Yumiko、Okamoto Atsushi、Michibayashi Katsuyoshi
    • 雑誌名

      Journal of Structural Geology

      巻: 117 ページ: 96-104

    • DOI

      10.1016/j.jsg.2018.09.004

    • NAID

      120006547578

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Application of the inverse Batschelet distribution to measuring the preferred orientation of tourmaline grains2017

    • 著者名/発表者名
      Matsumura Tarojiro、Kuwatani Tatsu、Ando Yasunobu、Masuda Toshiaki
    • 雑誌名

      Journal of Structual Geology

      巻: - ページ: 288-293

    • DOI

      10.1016/j.jsg.2017.12.011

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The relationship between the proportion of microboudinaged columnar grains and far–field differential stress: A numerical model for analyzing paleodifferential stress2017

    • 著者名/発表者名
      Tarojiro Matsumura, Tatsu Kuwatani, Toshiaki Masuda
    • 雑誌名

      Journal of Mineralogical and Petrological Sciences

      巻: 112 号: 1 ページ: 25-30

    • DOI

      10.2465/jmps.160711

    • NAID

      130005461020

    • ISSN
      1345-6296, 1349-3825
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 変成岩の面構造:ほぼ未開拓の大荒野2023

    • 著者名/発表者名
      増田俊明・酒井瑞帆・大森康友・楠賢司
    • 学会等名
      変成岩などシンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 盤上鉱物の携帯選択配向の変形による改変:マーチモデルを用いた2次元シミュレーション2022

    • 著者名/発表者名
      増田俊明・大森康友
    • 学会等名
      日本地質学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 応力場での変成鉱物の核形成モデル:板状鉱物及び柱状鉱物の選択配向の予測2019

    • 著者名/発表者名
      増田俊明、大森康智
    • 学会等名
      日本地質学会第126年学術大会(山口大会)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2024-01-30  

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