部分熔融体のダイナミックスと固液分離過程

1989 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 01460048
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 熊沢 峰夫 東京大学, 理学部, 教授 (60022571)
• 研究分担者: 栗田 敬 筑波大学, 地球科学系, 助教授 (00111451)
• キーワード: 変形 / 部分熔融体 / 固液分離 / マグマ / 異方性 / レオロジ-

研究概要

本年度は部分熔融体の変形実験装置の設計・製作に主要な努力を注いだ。部分熔融物質において固液分離過程を支配しているのはその構造(部分熔融の程度・メルト相の連結度)と変形特性である、との考え方に立って部分熔融物質の変形特性と変形に伴う構造の変化を実験的に明らかにすることから出発した。このような物質の変形特性を調べるための変形装置は世の中に存在しないので、その概念設計から始めた。定常的な変形状態を得るためには大歪状態を取り扱う必要があること、変形中の構造変化を観測すること、種々の物性量と構造変化を結び付けたいこと、物理プロセスを明らかにするためになるべく簡単な系であること、などの要請から、1.試料はKCL-H_2Oの単純な共融系を使うこと、2.変形装置は回転・同軸円筒型を採用した。同軸円筒は一方はコンピュ-タ制御されたトルクモ-タ-につながり試料部をはさみ、他方は放射状板バネより構成されたトルク計測装置につながる。トルクモ-タ-により定トルク回転や定回転速度駆動をおこない、トルクと回転速度の関係を求める。又、変形中の物性測定をおこなうために同心円筒の両側に電気伝導度測定電極、弾性波速度測定用圧電素子のセンサ-を配置できるようにした。これらの信号はスリップリングを介して外部にとり出される。これらの装置は名古屋大学装置開発室の増田技官のサポ-トのもとに設計・製作がおこなわれ現在装置のキャリブレ-ションが進行中である。又、これと平行して変行プロセスを顕微鏡下で観察するための装置も開発中である。

研究成果

• [文献書誌] Kumazawa,M.,Y.Imanishi,Y.Fukao,M.Furumoto & A.Yamamoto: "A theory of spectral analysis based on the characteristic property of a linear dynamical system" Geophys.J.Int.(1990)
• [文献書誌] Hori,S.,Y. Fukao,M.Kumazawa,Y.Imanishi: "Discussion on the recent spectral analysis theories" J.Geophys.Res.(1990)
• [文献書誌] Omura,K.,K.Kurita,M.Kumazawa: "Experimental study of pressure dependence of electrical conductivity of Olivine" PEPI. 57. 291-303 (1989)
• [文献書誌] watanabe,T.,K.Kurita,M.Kumazawa: "Physcal properties of partial melts" PEPI. (1990)