鉱物多結晶体の超塑性２

• 研究課題/領域番号: 26247087
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 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): 2014-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 32,370千円 (直接経費: 24,900千円、間接経費: 7,470千円); 2017年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2016年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2015年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2014年度: 15,990千円 (直接経費: 12,300千円、間接経費: 3,690千円)
• キーワード: 超塑性 / マントル / 地震波速度異方性 / 低指数面粒界 / 岩石・鉱物・鉱床学 / 結晶軸選択配向 / 粒子回転 / 鉱物 / オリビン / 粒界すべり / 斜長石

研究成果の概要

地球上部マントルで観測される地震波速度異方性は，弾性異方性を持つかんらん石の結晶軸選択配向（CPO）が主要な原因と考えられている．拡散クリープ下での実験試料の表面観察を行い、粒界すべりに伴う粒子スイッチンングおよび粒子回転の存在を明らかにした（Maruyama & Hiraga 2017a）。次に、マントル深度に応じた様々な安定な鉱物における低指数面粒界の発達を調べ拡散クリープ下でのCPO発達を予想したところ、全マントル内での地震波速度異方性深度域と良い一致を示した。これを元に、全マントル拡散クリープ（超塑性）説を提唱した（Maruyama & Hiraga 2017b）。

研究成果

• [雑誌論文] 岩石 vs ファインセラミックス (2017)
  • 著者名/発表者名: 平賀岳彦
  • 雑誌名: 地質学雑誌 巻: 123 号: 6 ページ: 379-390
  • DOI: 10.5575/geosoc.2017.0009
  • NAID: 130005858615
  • ISSN: 0016-7630, 1349-9963
  • 年月日: 2017-06-15
  • 査読あり
• [雑誌論文] Grain- to multiple-grain-scale deformation processes during diffusion creep of forsterite + diopside aggregate: 1. Direct observations (2017)
  • 著者名/発表者名: G. Maruyama, T. Hiraga
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research 巻: 122 号: 8 ページ: 5890-5915
  • DOI: 10.1002/2017jb014254
  • 査読あり
• [雑誌論文] Grain- to multiple-grain-scale deformation processes during diffusion creep of forsterite + diopside aggregate: 2. Grain boundary sliding-induced grain rotation and its role in crystallographic preferred orientation in rocks. (2017)
  • 著者名/発表者名: G. Maruyama, T. Hiraga
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research 巻: 122 号: 8 ページ: 5916-5934
  • DOI: 10.1002/2017jb014255
  • 査読あり
• [学会発表] Grain- to multiple-grain-scale deformation processes during diffusion creep (2017)
  • 著者名/発表者名: Hiraga, T., Maruyama, G. & Nakakoji, T.
  • 学会等名: American Geophysical Union
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Diffusional creep of fine-grained olivine aggregates: Chemical and melt effects (2017)
  • 著者名/発表者名: Yabe, K. & Hiraga, T.
  • 学会等名: American Geophysical Union
  • 国際学会
• [学会発表] Precise measurements of grain boundary transport properties of polycrystalline forsterite + enstatite by grain growth and creep experiments (2016)
  • 著者名/発表者名: Hiraga, T., Nakakoji, T., Nagao, H., Ito, S., Kano, M.
  • 学会等名: American Geophysical Union
  • 発表場所: San Francisco, U.S.A
  • 国際学会
• [学会発表] Grain rotation during diffusion creep of forsterite + diopside (2015)
  • 著者名/発表者名: Takehiko Hiraga, Genta Maruyama
  • 学会等名: American Geophysical Union
  • 発表場所: San Francisco, USA
  • 年月日: 2015-12-18
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Superplastic flow of the earth’s upper mantle (2015)
  • 著者名/発表者名: Takehiko Hiraga
  • 学会等名: International Conference on Superplasticity in Advanced Materials
  • 発表場所: 東京大学（東京都文京区）
  • 年月日: 2015-09-10
  • 国際学会
• [学会発表] High-temperature creep of fine-grained anorthite aggregate (2014)
  • 著者名/発表者名: Kosuke Yabe, Sanae Koizumi, Takehiko Hiraga
  • 学会等名: American Geophysical Union
  • 発表場所: San Francisco, USA
  • 年月日: 2014-12-17
  • 国際学会