マントル条件での蛇紋岩のレオロジー特性とプレート境界地震の関連性

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21684030
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 地質学
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 片山 郁夫 広島大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (10448235)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: テクトニクス

研究概要

沈み込みプレート境界に存在する蛇紋岩のレオロジー特性を実験室で検証したところ,高温高圧であるマントル条件下では,蛇紋岩は流動的な性質を持つことが明らかとなった。このことは,プレート境界に蛇紋岩が存在する場合,地震を抑制する働きを持つことを示唆し,蛇紋岩の分布域を調べることにより地震の発生領域を推定することにつながると期待される

研究成果

• [雑誌論文] Permeability anisotropy of serpentinite and fluid pathways in a subduction zone (2011)
  • 著者名/発表者名: Kawano, S., Katayama, I. and Okazaki, K
  • 雑誌名: Geology 巻: 39 ページ: 939-942
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electrical conductivity anisotropy of deformed talc rocks and serpentinites at 3GPa (2011)
  • 著者名/発表者名: Guo, X., Yoshino, T., and Katayama, I
  • 雑誌名: Physics of Earth and Planetary Interiors 巻: 188 ページ: 69-81
  • 査読あり
• [雑誌論文] Is the African cratonic lithosphere dry or wet (2011)
  • 著者名/発表者名: Katayama, I. and Korenaga, J
  • 雑誌名: Specialvolume of Geological Society of America, Volcanism and evolution of the Africanlithosphere ページ: 249-256
  • 査読あり
• [雑誌論文] Low silica activity for hydrogen generation during serpentinization : an example of natural serpentinites in the Mineoka ophiolite complex, central Japan (2010)
  • 著者名/発表者名: Katayama, I., Kurosaki, I. and Hirauchi, K
  • 雑誌名: Earth and Planetary Science Letters 巻: 298 ページ: 199-204
  • 査読あり
• [雑誌論文] Water content of the mantle xenoliths from Kimberley andimplications for explaining textural variations incratonic roots (2010)
  • 著者名/発表者名: Katayama, I., Michibayashi, K., Terao, R., Ando, J. and Komiya, T
  • 雑誌名: Geological Journal 巻: 45 ページ: 1-10
  • 査読あり
• [雑誌論文] 日本列島下での沈み込みプロセスの多様性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 片山郁夫, 平内健一、中島淳一
  • 雑誌名: 地学雑誌 巻: 119 ページ: 205-223
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spatial variations in antigoritefabrics across a serpentinite subduction channel : Insights from the Ohmachi seamount, Izu-Boninfrontal arc (2010)
  • 著者名/発表者名: Hirauchi, K., Michibayashi, K., Ueda, H. and Katayama, I
  • 雑誌名: Earth and Planetary Science Letters 巻: 299 ページ: 196-206
  • 査読あり
• [雑誌論文] Inhibition of subductionthrust earthquakes by low-temperature plasticflow in serpentine (2010)
  • 著者名/発表者名: Hirauchi, K., Katayama, I., Uehara, S., Miyahara, M. and Takai, Y
  • 雑誌名: Earth and Planetary Science Letters 巻: 295 ページ: 349-357
  • 査読あり
• [雑誌論文] Strength contrast between plagioclase and olivine at water-rich Moho depths (2010)
  • 著者名/発表者名: Azuma, S., Katayama, I., Hirauchi, K. and Yamashita, S
  • 雑誌名: Journal of Mineralogical and Petrological Sciences 巻: 105 ページ: 286-290
  • 査読あり
• [雑誌論文] 沈み込み帯での蛇紋岩の存在とその役割 (2010)
  • 著者名/発表者名: 片山郁夫
  • 雑誌名: 月刊地球 巻: 32 ページ: 131-135
• [雑誌論文] マントルウェッジ条件下での蛇紋岩の流動特性に関する実験的研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 平内健一、片山郁夫
  • 雑誌名: 月刊地球 巻: 32 ページ: 167-171
• [雑誌論文] Trench-parallel anisotropyproduced by serpentine deformation in thehydrated mantle wedge (2009)
  • 著者名/発表者名: Katayama, I., Hirauchi, K., Michibayashi, K. and Ando, J
  • 雑誌名: Nature 巻: 461 ページ: 1114-1117
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thin anisotropic layer in themantle wedge beneath northeast Japan (2009)
  • 著者名/発表者名: Katayama, I
  • 雑誌名: Geology 巻: 37 ページ: 211-214
  • 査読あり
• [雑誌論文] Variable seismic structure near the 660 kmdiscontinuity associated with stagnant slabs, geochemical implications (2009)
  • 著者名/発表者名: Tajima, F., Katayama, I. and Nakagawa, T
  • 雑誌名: Physics of Earth and Planetary Interior 巻: 172 ページ: 183-198
  • 査読あり
• [学会発表] Serpentinerheology and its significance on subductionzone processes. (2011)
  • 著者名/発表者名: I. Katayama, K. Hirauchi
  • 学会等名: American GeophysicalUnion, Fall Meeting
  • 発表場所: Invited
  • 年月日: 2011-12-09
• [学会発表] Permeability anisotropy of serpentinite and fluid pathways in a subduction zone (2011)
  • 著者名/発表者名: I. Katayama, S. Kawano, K. Okazaki
  • 学会等名: American Geophysical Union, Fall Meeting
  • 発表場所: Sanfrancisco, USA
  • 年月日: 2011-12-09
• [学会発表] Effect of porepressure on slip behavior of serpentinite. (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Okazaki, I. Katayama
  • 学会等名: American Geophysical Union Fall Meeting
  • 発表場所: Sanfrancisco, USA
  • 年月日: 2011-12-09
• [学会発表] Fabric analyses of a lawsoniteblueschist from Diablo Range, California : Implications for sesmic anisotropy of thesubducting oceanic crust. (2011)
  • 著者名/発表者名: D. Kim, I. Katayama, K. Michibayashi, T. Tsujimori
  • 学会等名: American Geophysical Union Fall Meeting
  • 発表場所: Sanfrancisco, USA
  • 年月日: 2011-12-09
• [学会発表] 間隙圧オシレーション法を用いた高温高圧下でのマグマの浸透率測定 (2011)
  • 著者名/発表者名: 奥村聡, 岡崎啓史, 片山郁夫
  • 学会等名: 日本火山学会
  • 発表場所: 旭川
  • 年月日: 2011-10-03
• [学会発表] 蛇紋岩の透水率異方性と沈み込み帯での流体移動 (2011)
  • 著者名/発表者名: 片山郁夫
  • 学会等名: 地殻流体シンポジウム
  • 発表場所: 花巻
  • 年月日: 2011-09-18
• [学会発表] 蛇紋岩の透水率異方性と沈み込み帯での流体移動 (2011)
  • 著者名/発表者名: 片山郁夫, 川野誠矢, 岡崎啓史
  • 学会等名: 日本鉱物科学会
  • 発表場所: 水戸
  • 年月日: 2011-09-10
• [学会発表] 海洋モホ面でのレオロジー的不連続性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 片山郁夫, 東真太郎, 武藤潤
  • 学会等名: 日本鉱物科学会
  • 発表場所: 水戸
  • 年月日: 2011-09-10
• [学会発表] 斜長石とかんらん石の相対強度から考察する地球型惑星内部のレオロジー層構造 (2011)
  • 著者名/発表者名: 東真太郎, 片山郁夫
  • 学会等名: 日本鉱物科学会
  • 発表場所: 水戸
  • 年月日: 2011-09-10
• [学会発表] 高温高間隙水圧下での蛇紋岩のすべり特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 岡崎啓史、片山郁夫, 高橋美紀
  • 学会等名: 日本地質学会
  • 発表場所: 水戸
  • 年月日: 2011-09-10
• [学会発表] 顕微赤外高温その場分光観測による蛇紋石の脱水カイネティクス (2011)
  • 著者名/発表者名: 澤井みち代, 浜田有紗, 片山郁夫、中嶋悟
  • 学会等名: 2011年地球惑星科学連合大会
  • 発表場所: 幕張
  • 年月日: 2011-05-25
• [学会発表] ガス圧式高温高圧試験機を用いた蛇紋岩の変形実験:沈み込み帯で発生するスロー地震への適用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 岡崎啓史, 片山郁夫, 高橋美紀, 増田幸治
  • 学会等名: 2011年地球惑星科学連合大会
  • 発表場所: 幕張
  • 年月日: 2011-05-25
• [学会発表] 斜長石とかんらん石の相対強度と地球型惑星内部のレオロジー層構造 (2011)
  • 著者名/発表者名: 東真太郎, 片山郁夫
  • 学会等名: 2011年地球惑星科学連合大会
  • 発表場所: 幕張
  • 年月日: 2011-05-23
• [学会発表] 沈み込み帯での透水率変化による異常流体圧の生成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 片山郁夫、寺田竜也, 岡崎啓史
  • 学会等名: 2011年地球惑星科学連合大会
  • 発表場所: 幕張
  • 年月日: 2011-05-22
• [学会発表] Strength contrast between plagioclase and olivine : Implication forfheological layering in the terrestrial planets (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Azuma, I. Katayama, K. Hirauchi, S. Yamashita
  • 学会等名: Lunar and Planetary Science Conference
  • 発表場所: Huston, USA
  • 年月日: 2011-03-03
• [学会発表] 蛇紋岩の透水率異方性と沈み込み帯での流体移動 (2011)
  • 著者名/発表者名: 片山郁夫, 川野誠也, 岡崎啓史
  • 学会等名: 日本地質学会西日本支部会
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 2011-02-19
• [学会発表] 広島大学設置ガス圧高温高圧三軸試験機の基礎性能評価と蛇紋岩を用いた熱水条件下での予察実験 (2011)
  • 著者名/発表者名: 岡崎啓史, 片山郁夫
  • 学会等名: 日本地質学会西日本支部会
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 2011-02-19
• [学会発表] Serpentine preferred orientation andvariation in subduction zone anisotropy. (2010)
  • 著者名/発表者名: I. Katayama, K. Hirauchi, K. Michibayashi, J. Ando
  • 学会等名: American Geophysical Union Fall Meeting
  • 発表場所: Sanfrancisco, USA,
  • 年月日: 2010-12-14
• [学会発表] Rheologicalcontrast between serpentines and olivine andweakening of a subducting plate interface (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Hirauchi, I. Katayama
  • 学会等名: American Geophysical Union
  • 発表場所: Sanfrancisco, USA
  • 年月日: 2010-12-14
• [学会発表] Permeability anisotropy of serpentinite andfluid migration in subduction zones. (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Kawano, I. Katayama, K. Okazaki
  • 学会等名: American Geophysical Union Fall Meeting
  • 発表場所: Sanfrancisco, USA
  • 年月日: 2010-12-14
• [学会発表] Deformation experiments of serpentinite under high pore pressure andhydrothermal conditions. (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Okazaki, I. Katayama, M. Takahashi, K. Masuda
  • 学会等名: American Geophysical Union Fall Meeting
  • 発表場所: Sanfrancisco, USA
  • 年月日: 2010-12-14
• [学会発表] 沈み込み帯での蛇紋岩の存在とその役割 (2010)
  • 著者名/発表者名: 片山郁夫, 平内健一
  • 学会等名: 生物資源科学ワークショップ
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 2010-09-30
• [学会発表] 山下茂含水条件かでのモホにおける斜長石とかんらん石の相対強度 (2010)
  • 著者名/発表者名: 東真太郎、片山郁夫, 平内健一
  • 学会等名: 日本鉱物科学会
  • 発表場所: 松江
  • 年月日: 2010-09-25
• [学会発表] 蛇紋岩の透水率異方性と沈み込み帯での異常間隙圧 (2010)
  • 著者名/発表者名: 片山郁夫, 川野誠也, 寺田竜也, 岡崎啓史
  • 学会等名: 日本鉱物科学会
  • 発表場所: 松江
  • 年月日: 2010-09-24
• [学会発表] 渡辺了流体が存在する条件での岩石の弾性波速度測定 (2010)
  • 著者名/発表者名: 片山郁夫, 河野義生, 岡崎啓史
  • 学会等名: 日本地質学会
  • 発表場所: 富山
  • 年月日: 2010-09-20
• [学会発表] 蛇紋岩のレオロジーが沈み込み帯ダイナミクスに与える影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 平内健一、片山郁夫
  • 学会等名: 日本地質学会
  • 発表場所: 富山
  • 年月日: 2010-09-20
• [学会発表] 蛇紋岩の分布と沈み込み帯の活動との関係 (2010)
  • 著者名/発表者名: 片山郁夫, 平内健一
  • 学会等名: 地殻流体研究集会
  • 発表場所: 修善寺
  • 年月日: 2010-09-11
• [学会発表] Subduction zonerheology at the presence of serpentinites (2010)
  • 著者名/発表者名: I. Katayama, K. Hirauchi
  • 学会等名: G-COE symposium at Tohoku University
  • 発表場所: Sendai, Japan
  • 年月日: 2010-07-15
• [学会発表] Rheologicalcontrast between serpentines and olivine andweakening of the subducting interface (2010)
  • 著者名/発表者名: I. Katayama, K. Hirauchi, K.
  • 学会等名: Western Pacific Geophysical Meeting
  • 発表場所: Taipei, Taiwan
  • 年月日: 2010-06-25
• [学会発表] Is the strong seismic anisotropy atsubduction zones caused by serpentine (2010)
  • 著者名/発表者名: I. Katayama, K. Hirauchi, K. Michibayashi, J. Ando
  • 学会等名: Western Pacific Geophysical Meeting
  • 発表場所: Taipei, Taiwan
  • 年月日: 2010-06-22
• [学会発表] 蛇紋石とかんらん石の相対強度と沈み込みプレート境界の弱化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 平内健一、片山郁夫
  • 学会等名: 2010年地球惑星科学連合大会
  • 発表場所: 幕張
  • 年月日: 2010-05-27
• [学会発表] 蛇紋岩が存在する場合の沈み込み帯のレオロジー (2010)
  • 著者名/発表者名: 片山郁夫、平内健一
  • 学会等名: 2010年地球惑星科学連合大会
  • 発表場所: 幕張
  • 年月日: 2010-05-26
• [学会発表] 斜長石とかんらん石の相対強度から考察する地球型惑星内部でのレオロジー層構造 (2010)
  • 著者名/発表者名: 東真太郎、片山郁夫、平内健一
  • 学会等名: 2010年地球惑星科学連合大会
  • 発表場所: 幕張
  • 年月日: 2010-05-26
• [学会発表] 是永淳大陸リソスフェア(テクトスフェア)はなぜ安定か (2010)
  • 著者名/発表者名: 片山郁夫
  • 学会等名: 2010年地球惑星科学連合大会
  • 発表場所: 幕張
  • 年月日: 2010-05-25
• [学会発表] 蛇紋岩の透水率異方性と沈み込み帯での流体移動 (2010)
  • 著者名/発表者名: 川野誠也、片山郁夫、岡崎啓史
  • 学会等名: 2010年地球惑星科学連合大会
  • 発表場所: 幕張
  • 年月日: 2010-05-25
• [学会発表] 蛇紋岩化作用における水素発生環境-嶺岡帯蛇紋岩の例 (2010)
  • 著者名/発表者名: 黒崎伊織、片山郁夫、平内健一
  • 学会等名: 2010年地球惑星科学連合大会
  • 発表場所: 幕張
  • 年月日: 2010-05-23
• [学会発表] Strong trench-parallel anisotropyproduced by serpentine preferred orientationin the mantle wedge. American GeophysicalUnion (2009)
  • 著者名/発表者名: I. Katayama, K. Hirauchi, K. Michibayashi, J. Ando
  • 学会等名: Fall Meeting
  • 発表場所: Sanfrancisco, USA
  • 年月日: 2009-12-14
• [学会発表] Trench-parallel anisotropydeveloped in the serpentinized forearcmantle : An example from the Ohmachi Seamount, Izu-Bonin frontal. American Geophysical Union (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Hirauchi, K. Michibayashi, H. Ueda, I. Katayama
  • 学会等名: Fall Meeting
  • 発表場所: Sanfrancisco, USA
  • 年月日: 2009-12-14
• [学会発表] 蛇紋岩の透水率異方性と沈み込み帯での流体移動に関する考察 (2009)
  • 著者名/発表者名: 川野誠也、片山郁夫、岡崎啓史、嶋本利彦
  • 学会等名: 日本地球化学会
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 2009-09-16
• [学会発表] 地震波異方性からマントルウェッジをみる (2009)
  • 著者名/発表者名: 片山郁夫
  • 学会等名: 日本地球化学会
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 2009-09-14
• [学会発表] マントルウェッジの異方性はどこに存在するのか (2009)
  • 著者名/発表者名: 片山郁夫
  • 学会等名: 日本鉱物学会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2009-09-09
• [学会発表] キンバーライト捕獲岩の変形組織と含水量の関連性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 片山郁夫、寺尾龍二、安東淳一、道林克禎、小宮剛
  • 学会等名: 日本地質学会第116年学術大会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2009-09-04
• [学会発表] 低温型・高温型蛇紋石の相対強度実験 (2009)
  • 著者名/発表者名: 平内健一、片山郁夫
  • 学会等名: 日本地質学会第116年学術大会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2009-09-04
• [学会発表] マントルウェッジ条件での蛇紋岩の剪断変形実験 (2009)
  • 著者名/発表者名: 片山郁夫、平内健一、安東淳一
  • 学会等名: 2009年地球惑星科学連合大会
  • 発表場所: 幕張
  • 年月日: 2009-05-18
• [学会発表] 地震発生帯の下限は低温型蛇紋石の存在によって規定されるか (2009)
  • 著者名/発表者名: 平内健一、片山郁夫
  • 学会等名: 2009年地球惑星科学連合大会
  • 発表場所: 幕張
  • 年月日: 2009-05-18
• [学会発表] 沈み込み帯での強い地震波異方性は蛇紋岩による (2009)
  • 著者名/発表者名: 片山郁夫、平内健一、道林克禎、安東淳一
  • 学会等名: 2009年地球惑星科学連合大会
  • 発表場所: 幕張
  • 年月日: 2009-05-17
• [備考]
  • URL: http://www.geol.sci.hiroshima-u.ac.jp/~envi/link/katayamaG.html