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2009 年度 実績報告書

複合体としてのマントル岩石物性:試料合成・弾性測定・モデリングによる実証的研究

研究課題

研究課題/領域番号 19204044
研究機関岡山大学

研究代表者

米田 明  岡山大学, 地球物質科学研究センター, 准教授 (10262841)

研究分担者 山崎 大輔  岡山大学, 地球物質科学研究センター, 准教授 (90346693)
芳野 極  岡山大学, 地球物質科学研究センター, 准教授 (30423338)
キーワード複合弾性 / 結晶弾性 / 有限要素法 / 高圧相鉱物
研究概要

本年度の研究内容を下記の4項目に纏めた。(1)EBSD結晶配向測定装置の導入と流動実験の組織観察:平成19年度に本研究費で購入予定であったEBSD装置は予算減額のため購人を断念しにが、幸い平成20年度採択の基盤研究S(代表者:桂智男)で新品のFE-SEMと一括で購入できた。蒸着装置など関連装置を本研究費で整備した。山崎・芳野を中心に流動組織観察で成果を出している。(2)有限要素法による複合弾性論の展開:2次元多孔質体の解析から始め、予想を越えて有用な結果を得ることが出来た。現在は2次元複合体と3次元多孔質体の解析を実施中である。比較的短期間で目標を達成できると考えそいる。(3)緻密多結晶体試料の高圧合成と巨視的弾性異方性の測定と解析:CaIr03の焼結体を作成しEBSD観察と弾性的異方性を測定し、D"層の地震波速度異方性を考察する予定であったが、純良な焼結体作成に失敗し頓挫している。上記(2)と連携させて新たな展開を模索しているとろである。(4)高圧相大型単結晶の育成と単結晶弾性測定:SiO2の高圧相であるスティショバイトの大型単結晶の合成に成功し、直方体試料に整形し結晶弾性定数測定に成功した。得られた結果は従来のブリリュアン法によるものより1-2%高い弾性波速度を示唆する結果を得た。
上記に示したように基盤研究Aの諸課題が-区切りついたところである。次年度は最終年度であり研究を完成に向けて進展させていくのは当然であるが、緊急性の高い新規研究課題を迅速に進展させていくために新たな研究計画を作成し基盤研究Sに最終年度申請している。現在は結果まちであるが、基盤研究Sに採択された場合には、より包括的な研究計画に転換することになる。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Thermal expansion of forsterite at high pressures determined by in situ X-ray diffraction : the adiabatic geotherm in the upper mantle,2010

    • 著者名/発表者名
      T.Katsura, et al.
    • 雑誌名

      Phys. Earth Planet. Int. 174(in press)

      ページ: 86-92

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Single Crystal Growth of Wadsleyite2010

    • 著者名/発表者名
      A.Shatskiy, K.Litasov.T.Matsuzaki3, K.Shinoda, D.Yamazaki3, A.Yoneda, E.Ito, T.Katsura :
    • 雑誌名

      American Mineragist, In press. 94

      ページ: 1130-1136

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A. Nakamura : A new 6-axis apparatus to squeeze the Kawai-cell of sintered diamond cubes2009

    • 著者名/発表者名
      E.Ito, T.Katsura, D.Yamazaki, A, Yoneda, M.Tado, T.Ochi, E.Nishibara,
    • 雑誌名

      Phys. Earth Planet. Inter., 174, 264-269, 2009. 174

      ページ: 264-269

    • 査読あり
  • [雑誌論文] P-V-T relations of MgSiO3 perovskite determined by in situ X-ray diffraction using a large-volume high-pressure apparatus,2009

    • 著者名/発表者名
      T.Katsura, et al.
    • 雑誌名

      Geophys. Res. Lett., 36, L01306, 2009. 36

      ページ: L01305

    • 査読あり
  • [雑誌論文] P-V-T relations of wadsleyite determined by in situ X-ray diffraction in a large-volume high-pressure apparatus.2009

    • 著者名/発表者名
      T.Katsura, et al.
    • 雑誌名

      Geophys. Res. Lett., 36, L11307, 2009. 36

      ページ: L11307

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Texture of(Mg, Fe)SiO3 perovskite and ferro-periclase aggregate : implications for rheology of the lower mantle,2009

    • 著者名/発表者名
      D.Yamazaki, T.Yoshino, T.Matsuzaki, T.Katsura, A.Yoneda :
    • 雑誌名

      Phys. Earth Planet. Inter., 174, 138-144, 2009. 174

      ページ: 138-144

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Heat capacity measurement under high pressure : a finite element method assessment,2009

    • 著者名/発表者名
      A.Yoneda, M Osako, E.Ito :
    • 雑誌名

      Phys. Earth Planet. Int., 174, 309-314, 2009. 174

      ページ: 309-314

    • 査読あり
  • [学会発表] Pore effect on macroscopic physical properties I : Composite elasticity determined using a two dimensional buffered layer FEM model,2009

    • 著者名/発表者名
      A.Yoneda :
    • 学会等名
      AIRAPT
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2009-07-27
  • [学会発表] 有限要素法による扁平空孔系の巨視的弾性解析とクラック効果への応用 :2009

    • 著者名/発表者名
      米田明
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2009年大会
    • 発表場所
      千葉市
    • 年月日
      2009-05-18
  • [備考]

    • URL

      http://www.misasa.okayama-u.ac.jp/~hacto/

URL: 

公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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