鉱物多結晶体の超塑性

• 研究課題/領域番号: 23684043
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 岩石・鉱物・鉱床学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 平賀 岳彦 東京大学, 地震研究所, 准教授 (10444077)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 11,440千円 (直接経費: 8,800千円、間接経費: 2,640千円); 2013年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2012年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2011年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
• キーワード: 超塑性 / マントル / オリビン / フォルステライト / 粒界すべり / 選択配向 / カンラン石 / 輝石 / 多相系 / レオロジー

研究概要

(i)二相共存試料において、第二相分率の増加と共に細粒化し(Tasaka & Hiraga JGR 2013)、それに伴い「超塑性」が発現しやすくなる(Tasaka, Hiraga & Zimmerman JGR 2013)。 (ii)「超塑性」変形下、粒界すべりと同相粒子の合体により、第二相粒子が最大圧縮軸に集合化する。本構造が花崗岩起源マイロナイト中に見出された (Hiraga et al. Geology 2013)。(iii) 応力・歪速度間が線形関係であるオリビンの「超塑性」下で強い結晶選択配向が生じる(Miyazaki et al. Nature 2013)。

研究成果

• [雑誌論文] Influence of mineral fraction on the rheological properties of forsterite + enstatite during grain size sensitive creep: 3 Application of grain growth and flow laws on peridotite ultramylonite (2014)
  • 著者名/発表者名: Tasaka, M., Hiraga, T. and Michibayashi, K.
  • 雑誌名: J. Geophys. Res. 巻: 119 号: 2 ページ: 840-857
  • DOI: 10.1002/2013jb010619
  • 査読あり
• [雑誌論文] Influence of mineral fraction on the rheological properties of forsterite + enstatite during grain size sensitive creep: 3 Application of grain growth and flow laws on peridotite ultramylonite1: Grain size and grain growth laws. (2014)
  • 著者名/発表者名: Tasaka, M., Hiraga, T. and Michibayashi, K.
  • 雑誌名: J. Geophys. Res. 巻: 119 ページ: 840-857
  • 査読あり
• [雑誌論文] Influence of mineral fraction on the rheological properties of forsterite + enstatite during grain-size-sensitive creep: 2. Deformation experiments (2013)
  • 著者名/発表者名: Tasaka, M., Hiraga, T. and Zimmerman, M.E.
  • 雑誌名: J. Geophys. Res. 巻: 118 号: 8 ページ: 3991-4012
  • DOI: 10.1002/jgrb.50285
  • 査読あり
• [雑誌論文] Influence of mineral fraction on the rheological properties of forsterite + enstatite during gra in size sensitive creep 1: Grain size and grain growth laws (2013)
  • 著者名/発表者名: Tasaka, M. and Hiraga, T.
  • 雑誌名: J. Geophys. Res. 巻: 118 号: 8 ページ: 3970-3990
  • DOI: 10.1002/jgrb.50284
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparison of microstructures in superplastically deformed synthetic materials and natural mylonites : Mineral aggregation via grain boundary sliding (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiraga, T., Miyazaki, T. Yoshida, H. and Zimmerman, M. E
  • 雑誌名: Geology 巻: 41, 9 ページ: 959-962
  • 査読あり
• [雑誌論文] Olivine crystals align during diffusion creep of Earth's upper mantle (2013)
  • 著者名/発表者名: Miyzaki, T., Sueyoshi, K. and Hiraga T
  • 雑誌名: Nature 巻: 502 ページ: 321-326
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparison of microstructures in superplastically deformed synthetic materials and natural mylonites: Mineral aggregation via grain boundary sliding (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiraga, T., Miyazaki, T. Yoshida, H. and Zimmerman, M.E.
  • 雑誌名: Geology 巻: 41 ページ: 959-962
  • 査読あり
• [雑誌論文] Olivine crystals align during diffusion creep of Earth's upper mantle (2013)
  • 著者名/発表者名: Miyazaki, T., Sueyoshi, K. and Hiraga T.
  • 雑誌名: Nature 巻: 502 ページ: 321-326
  • 査読あり
• [学会発表] Development of crystal preferred orientation of olivine during diffusion creep : a matter of olivine crystal shape (2013)
  • 著者名/発表者名: Miyazaki, T., Sueyoshi, K. and Hiraga T
  • 学会等名: American Geophysical Union, Fall Meeting
  • 発表場所: San Francisco, U.S.A
  • 年月日: 2013-12-11
• [学会発表] Development of crystal preferred orientation of olivine during diffusion creep: a matter of olivine crystal shape (2013)
  • 著者名/発表者名: Miyazaki, T., Sueyoshi, K. and Hiraga T.
  • 学会等名: American Geophysical Union, Fall Meeting
  • 発表場所: San Francisco, U.S.A
• [学会発表] Atmospheric pressure creep experiments using highly dense fine-grained mineral aggregates (2012)
  • 著者名/発表者名: Takehiko Hiraga
  • 学会等名: American Geophysical Union
  • 発表場所: San Francisco, USA
• [学会発表] The effects of mineral fraction on the rheological properties during grain size sensitive creep (2012)
  • 著者名/発表者名: Miki Tasaka
  • 学会等名: American Geophysical Union
  • 発表場所: San Francisco, USA
• [学会発表] Development of lattice preferred orientation in fine-grained forsterite aggregates (2012)
  • 著者名/発表者名: Tomonori Miyazaki
  • 学会等名: American Geophysical Union
  • 発表場所: San Francisco, USA
• [学会発表] Comparison of microstructure of superplastically deformed synthetic materials and ultramylonite: Coalescence of secondary mineral grains via grain boundary sliding (2011)
  • 著者名/発表者名: Takehiko Hiraga
  • 学会等名: American Geophysical Union
  • 発表場所: San Francisco, USA
  • 招待講演
• [備考] 地球の物理学事典平賀岳彦ほか共訳朝倉書店P.136-166, 2013年