沈み込みプレート境界の地震発生における脱水反応の役割

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19340147
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 地質学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 清水 以知子 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教 (40211966)
• 研究分担者: 平賀 岳彦 東京大学, 地震研究所, 助教 (10444077) ; 道林 克禎 静岡大学, 理学部, 準教授 (20270978)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• キーワード: レオロジー

研究概要

沈み込みスラブの2重震発面における地震発生メカニズムとして,蛇紋岩化したマントルの脱水脆性化説が有力視されてきた.しかし従来のガス圧式変形試験機による実験は地下15kmまでの条件に限られており,同じメカニズムを深さ200kmにおよぶ沈み込みスラブの中深発地震にあてはめることはできない.そこで我々は固体圧式変形試験機によって,より高圧における蛇紋岩の力学的挙動を調べるとともに,実験試料の変形組織を観察し,従来の学説とは異なる「脱水軟化」現象を明らかとした.

研究成果

• [雑誌論文] 沈み込みスラブの二重震発面と蛇紋岩の脱水不安定性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 清水以知子
  • 雑誌名: 月刊地球 32 ページ: 162-166
• [雑誌論文] Synthesis of highly dense and fine-grained aggregates of mantle composites by vacuum sintering of mineral nano-powders (2010)
  • 著者名/発表者名: Koizumi, S., Hiraga, T., Tachibana, C., Tasaka, M., Miyazaki, T., Kobayashi, T., Takamasa, A., Ohashi, N., Sane, S
  • 雑誌名: Physics and Chemistry of Minerals
• [雑誌論文] Grain growth systematics for forsterite±enstatite aggregates : Effect of lithology on grain size in the upper mantle (2010)
  • 著者名/発表者名: Hiraga, T., Tachibana, C., Ohashi, N., Sano, S.
  • 雑誌名: Earth and Planetary Science Letters 291 ページ: 10-20
• [雑誌論文] Trench-parallel anisotropy produced by serpentine deformation in the hydrated mantle wedge (2009)
  • 著者名/発表者名: Katayama, I., Hirauchi, K. Michibayashi, K., Ando, J.
  • 雑誌名: Nature 461 ページ: 1114-1117
• [雑誌論文] Hydration due to high-T brittle failure within in situ oceanic crust, 30°NMid-Atlantic Ridge (2008)
  • 著者名/発表者名: Michibayashi, K., Hirose, T., Nozaka, T., Harigane, Y., Escartin, J., Delius, H., Linek, M., Ohara, Y.
  • 雑誌名: Earth and Planetary Science Letters 275 ページ: 348-354
• [雑誌論文] Theories and applicability of grain size piezometers : The role of dynamic recrystallization mechanisms (2008)
  • 著者名/発表者名: Shimizu, I.
  • 雑誌名: J.Struct.Geol. 30 ページ: 899-917
• [雑誌論文] B-type olivine fabrics developed in the fore-arc side of the mantle wedge along a subducting slab (2008)
  • 著者名/発表者名: Tasaka, M., Michibayashi, K., Mainprice, D.
  • 雑誌名: Earth and Planetary Science Letters 272 ページ: 747-757
• [学会発表] 改良熊沢型固体圧試験機による高圧実験 (2010)
  • 著者名/発表者名: 清水以知子
  • 学会等名: 地球惑星科学連合大会
  • 発表場所: 千葉県幕張メッセ
  • 年月日: 2010-05-19
• [学会発表] 蛇紋岩の脆性-延性転移 (2009)
  • 著者名/発表者名: 清水以知子
  • 学会等名: 地球惑星科学連合大会
  • 発表場所: 千葉県幕張メッセ
  • 年月日: 2009-05-26
• [学会発表] 蛇紋岩の脱水軟化と沈み込みスラブにおける地震発生過程 (2009)
  • 著者名/発表者名: 清水以知子・渡邉悠太, 道林克禎, 高橋美紀
  • 学会等名: 地球惑星科学連合大会
  • 発表場所: 千葉県幕張メッセ
  • 年月日: 2009-05-16