| 研究課題/領域番号 |
18H01297
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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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| 審査区分 |
小区分17040:固体地球科学関連
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
武藤 潤 東北大学, 理学研究科, 准教授 (40545787)
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| 研究分担者 |
奥平 敬元 大阪市立大学, 大学院理学研究科, 教授 (20295679)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
2020年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2019年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2018年度: 13,000千円 (直接経費: 10,000千円、間接経費: 3,000千円)
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| キーワード | 上部地殻 / 脆性塑性遷移 / レオロジー / 地殻応力 / 脆性－塑性 / 断層剪断帯 / 歪の局所化 / 花崗岩 / 脆性－塑性遷移 / 剪断帯 |
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| 研究成果の概要 |
これまでの地殻のレオロジーモデルでは、地殻を構成する主要鉱物であり、最も低温で流動を始める石英を用いて、その強度が調べられてきた。しかし、上部地殻を構成する花崗岩類は、石英より強度の高い長石や圧倒的に強度低く異方的に変形する雲母などを含む多相系からなる。本研究は、国内最高圧となる固体圧式岩石変形試験機の作成し、石英－長石－黒雲母の多相系での変形実験から、脆性-塑性遷移付近での変形強度や変形機構、および歪の増加に伴う組織及び強度発達を解明する研究を行った。これらの実験から、これまでの主に石英を使った地殻のレオロジーモデルとも比較しうる岩石の脆性－塑性付近での変形挙動を明らかにすることに成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
これまで地殻応力や地震発生分布などを議論するレオロジー断面では、上部地殻の強度を花崗岩中で最も低温で流動変形を始める石英の変形特性で代表してきた。一方で、多相系岩石においては、その強度が歪や組成に応じて変化することが知られているが、歪の効果を含んだ多相系岩石のレオロジーモデルは未だ提案されていない。本研究において、多相系岩石の強度と各鉱物の微細組織と変形機構を歪の関数として定量的に評価したことで、より実際の構成岩石の変形特性に基づく上部地殻の強度モデルの構築が可能になり、物質科学に基づく地震サイクルモデルの構築などにも貢献する。
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