| 研究課題/領域番号 |
22340161
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| 研究機関 | 愛媛大学 |
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研究代表者 |
西原 遊 愛媛大学, 上級研究員センター, 講師 (10397036)
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| 研究分担者 |
川添 貴章 愛媛大学, 地球深部ダイナミクス研究センター, グローバルCOE助教 (40527610)
大内 智博 愛媛大学, 地球深部ダイナミクス研究センター, グローバルCOE研究員 (60570504)
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| キーワード | 鉱物物理 / マントル遷移層 / 下部マントル / レオロジー / 高圧変形実験 |
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| 研究概要 |
本研究ではこれまで自分たちの培ってきた高温高圧変形実験と精密応力測定の技術を集結することによって、地球マントルの深さ660km上下の物質のレオロジーを定量的に決定し、この深さでの粘性コントラストの大きさを見積もりその地球史における役割を理解することを目指している。平成23年度には、前年度に確立した高温高圧下の定量的変形実験技術開発に基づき、15GPa,1700Kというマントル遷移層に相当する高温高圧条件下で、含水量の異なるマントル遷移層の主要構成鉱物ウォズリアイトの応力ひずみ曲線を測定した。その結果、ウォズリアイトの流動強度は上部マントルのカンラン石よりも含水量に敏感であり、マントル遷移層での物質輸送は水の分布により大きな影響を受ける可能性があることを発見した。また、直列に配置したリングウッダイト、メージャライトを同時に変形させ、その時のそれぞれの歪速度を放射光X線によりその場観察することによりこれらの鉱物の塑性強度比を温度、歪速度の関数として決定した。この結果に基づきマントル660km付近で沈み込むスラブから海洋地殻成分が剥離する可能性について議論した。さらに、上部マントル構成鉱物のカンラン石について、歪速度、圧力、温度、粒径の異なる条件下で変形強度測定実験を系統的に実施し、上部マントルでは浅部から深部にわたって転位クリープとともに粒径依存クリープが重要な役割を果たす可能性が高いことを示した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
前年度に開発した技術に基づいた実験により重要な結果が着実に得られている。
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| 今後の研究の推進方策 |
ここまで順調に研究が進展しているので、引き続き実験によりデータを得ていく。一方で、下部マントルのレオロジーを理解するためにより高圧条件下での定量的変形実験の技術開発も並行して進めていく。
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