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2008 年度 実績報告書

メージャライト、リングウッダイト粘性コントラストの解明

研究課題

研究課題/領域番号 20740307
研究機関東京工業大学

研究代表者

西原 遊  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 特任助教 (10397036)

キーワードマントル遷移層 / 高圧変形実験 / 流動特性 / レオロジー / せん断変形 / メージャライト / リングウッダイト / X線その場観察
研究概要

東工大に設置されているKATD装置(3軸変形川井型装置)を用いた実験技術の開発を行い、マントル遷移層に相当する温度圧力条件下での定常的変形を試みた。ディスク上に成型した焼結体試料を、軸に対して45度の角度で切断した硬いA1_2O_3円柱ではさみこれらを高年下で軸方向に圧縮することで、試料にせん断変形を与えることを試みた。試料の周囲はやわらかいNaClで取り囲み、高温の発生にはチューブ型TiB_2を用いた。その結果、マントル遷移層に相当する15GPa, 1200℃の高温高圧下でマグネシオウスタイトの変形実験に成功した。このとき試料の最終的な歪はγ〜1.1であった。この成功により、マントル遷移層の流動様式、上-下部マントル境界での物質の流動について議論するための基礎的な実験データを得ることが可能となった。
また「3軸変形川井型装置」による差応力・歪その場観察を行なうための準備として、放射光施設SPing-8に設置されている高圧発生装置SPEED-1500を用いた応力測定実験行なった。この装置に2次元X線回折測定のための光学系をセットアップし、マントル鉱物について定量的な応力測定が可能にした。さらに、このシステムを用いて最高11GPa, 1000℃までの高温高圧条件でカンラン石の応力緩和挙動を観察することに成功した。
さらにこれらの成果を、2008年11月に姫路市で開催された第49回高圧討論会で発表した。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Grain-growth kinetics of ferropericlase at high-pressure2009

    • 著者名/発表者名
      Notiyoshi Tsujino and Yu Nishihara
    • 雑誌名

      Physics of the Earth and Planetary Interiors (印刷中)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of chemical environment on the hydrogen-related defect chemistry in wadsleyite2008

    • 著者名/発表者名
      Yu Nishihara, Toru Shinmei, and Shun-ichiro Karato
    • 雑誌名

      American Mineralogist 93

      ページ: 831-843

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Plastic deformation of wadsleyite and olivine at high-pressure and hightemperature using a rotatiohal Drickamer apparatus (RDA)2008

    • 著者名/発表者名
      Yu Nishihara, David Tinker, Takaaki Kawazoe, Yousheng Xu, Zhicheng Jing, Kyoko N. Matsukage, and Shun-ichiro Karato
    • 雑誌名

      Physics of the Earth and Planetary Interiors 170

      ページ: 156-169

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 高温高圧下での変形実験の最新技術2008

    • 著者名/発表者名
      西原遊
    • 雑誌名

      高圧力の科学と技術 18

      ページ: 223-229

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Melting phase relation of FeHx up to 20 GPa : Implication for the temperature of the Earth's core

    • 著者名/発表者名
      K. Sakamaki, E. Takahashi, Y. Naka jima, Y. Nishihara, K. Funekshi, T. Suzuki, and Y. Fukai
    • 雑誌名

      Physics of the Earth and Planetary Interiors (印刷中)

    • 査読あり
  • [学会発表] γ-Feの高温状態方程式とスピン転移の可能性2008

    • 著者名/発表者名
      西原遊、中島陽一、赤司晃彦、辻野典秀、高橋栄一、舟越賢一
    • 学会等名
      第49回高圧討論会
    • 発表場所
      姫路、姫路商工会議所
    • 年月日
      2008-11-14
  • [学会発表] 川井型マルチアンビルと単色光X線回折による高圧下での応力測定 : SPring-8BLO4B1での試験的実験2008

    • 著者名/発表者名
      西原遊、舟越賢一、肥後祐司、寺崎英紀、西山宣正、久保友明、下宿彰、辻野典秀
    • 学会等名
      第49回高圧討論会
    • 発表場所
      姫路、姫路商工会議所
    • 年月日
      2008-11-14
  • [学会発表] 高温高圧X線その場観察によるエンスタタイト相転移境界の決定 : 上部マントルにおけるX不連続面との関わり2008

    • 著者名/発表者名
      赤司晃彦、西原遊、高橋栄一、中島陽一、舟越賢一
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2008年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ
    • 年月日
      2008-05-28
  • [学会発表] 三軸変形川井型装置, KATDによる高温高圧変形実験2008

    • 著者名/発表者名
      西原遊
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2008年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ
    • 年月日
      2008-05-26

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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