| 研究課題/領域番号 |
20K14575
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 東京学芸大学 (2023)
東京大学 (2020-2022) |
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研究代表者 |
永冶 方敬 東京学芸大学, 教育学部, 講師 (10795222)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020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 | アンチゴライト蛇紋岩 / 前弧マントルレオロジー / 結晶軸選択配向(CPO)形成機構 / 変形機構 / 脱水分解反応 / ブルーサイト / トポタキシー / 深部Slow地震 / 異方性 / 脱水分解実験 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
アンチゴライト(Atg)は沈み込み帯のウェッジマントル(WM)の含水化によって広い形成と分布が予想される蛇紋石鉱物である。これまでこの蛇紋石鉱物の結晶方位測定の結果、Atgの結晶軸はWMで強く配列する一方、その配列パターンは複数種類存在している可能性が指摘された。
本研究は国内外の複数地域から天然の蛇紋岩試料を採取し、これらを信頼性の高い同一の分析手法・解析手順で測定することでAtgの結晶軸の配列パターンを限定し、それらの形成メカニズムを明らかにすることを目的とする。これによってAtgの配列パターンを決定づける因子を明らかにし、異なる配列パターンが形成される仕組みを説明するモデルの構築を目指す。
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| 研究成果の概要 |
本研究はウェッジマントルでのアンチゴライト(Atg)蛇紋岩の構造推定を目的とした。国内複数地域の野外調査と採取された天然岩石試料を用いてAtgの結晶方位の測定・解析を行った。既に報告されている複数地域・試料からのAtgの結晶軸の配列パターン情報との比較・コンパイルから、特定の配列パターンが形成されるメカニズムを明らかにした。
また蛇紋岩がブルーサイトを含む場合に比較的低温で生じる脱水反応過程での岩石構造の変化を実験的に再現した。特にEBSDによるブルーサイトの結晶軸の配列パターンの測定に初めて成功したことで、かんらん石とブルーサイトとの間にトポタキシーと呼ばれる関係の存在を初めて発見し報告した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
沈み込み帯プレート境界の含水化した大陸側上部マントル(ウェッジマントル, WM)は、アンチゴライト(Atg)主体の蛇紋岩で構成される。AtgはWMで結晶軸が強く配列する一方、複数の配列パターンの報告がある。本研究は一部の配列パターンと形成メカニズムの関係を解明した。
また蛇紋岩内の一部の脱水反応で生じる岩石構造変化を実験的に再現するとともに、反応後に形成するかんらん石が変形を伴わずとも結晶軸が配列するメカニズムを発見した。本研究で見出した含水WMでの岩石構造とその形成過程や変化は、一部深部Slow地震発生領域でも生じると考えられることもあり、WMの力学的・水理学的特性を理解する上で重要である。
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