研究分担者 |
渡辺 了 富山大学, 理学研究部, 准教授 (30262497)
武井 康子 東京大学, 地震研究所, 准教授 (30323653)
平賀 岳彦 東京大学, 地震研究所, 助教 (10444077)
清水 以知子 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教 (40211966)
河村 雄行 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (00126038)
市川 康明 岡山大学, 大学院・環境学研究科, 教授 (30126833)
神崎 正美 岡山大学, 地球物質科学研究センター, 教授 (90234153)
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研究概要 |
地殻流体の物質的実態とその岩石物性に与える影響を解明する第一フェーズの研究として,以下の成果が得られた.(1)下部地殻条件での角閃岩粒界に存在する流体の形態(二面角とファセットの出現頻度)を求めた.また鉱物結晶の熱収縮の異方性に起因した粒界クラック形成実験を行うための出発物質の合成と物性評価に成功した.(2)多孔質岩石中の浸透率測定用の模型作成を行うため,3次元プリンターを導入し,空隙構造のモデル化を開始した.(3)流体を含む多結晶質岩石の弾性波速度および電気伝導度の測定を行うため,比較低温(<200℃)でも平衡形状を実現できる岩塩を地殻物質のアナログとして採用し,高温高圧で物性測定を行うための高温高圧実験装置の開発を行った.(4)膨潤性粘土鉱物の顕著な親水和性の本質を調べるためにパイロフィライトから白雲母までの各成分について分子動力学法計算を行い,親水和性が再現され,その原因の議論が可能となった.(5)多成分固液混合系における拡散浸透圧密理論の開発・単結晶石英表面における圧力溶解現象に関する実験と溶解速度の算定・多成分混合溶液の拡散問題のコード開発を行った.(6)中・下部地殻の断層帯や含水マントル構成物質のレオロジーを明らかにするため,新たに固体圧式変形試験機を開発し,大理石試料を用いたキャリブレーションテスト,温度勾配を小さくするための試料アセンブリの改良,試料内部の応力状態をリアルタイムで監視する計測プログラムの作成を行った.(7)HDACで地殻流体のその場弾性波測定を行うため,角度分散式ブリルアン散乱装置の開発を行った.(8)試料の屈折率を独立に決め,ブリルアンシフトから弾性波速度を求めるため,新しい屈折率測定光学系を設計し製作に着手した.(9)メルトを含む岩石の力学構成則を導出し,ミクロな内部構造がマクロな弾性や粘性に与える影響を定量的に明らかにした.
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