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2013 年度 研究成果報告書

マントル660km不連続のレオロジー的構造

研究課題

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研究課題/領域番号 22340161
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 岩石・鉱物・鉱床学
研究機関愛媛大学

研究代表者

西原 遊  愛媛大学, 地球深部ダイナミクス研究センター, 准教授 (10397036)

研究分担者 大内 智博  愛媛大学, 地球深部ダイナミクス研究センター, 助教 (60570504)
川添 川添  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)
連携研究者 西山 宣正  愛媛大学, 地球深部ダイナミクス研究センター, 准教授 (10452682)
研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2014-03-31
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 / 上部マントル
研究概要

深さ660kmでの粘性コントラストをはじめとする固体の流動特性が地球マントル深部の物質挙動に果たす役割解明することを目的として、マントル鉱物の流動変形の力学特性を高温高圧変形その場観察実験により調べた。上部マントル深部のカンラン石の変形では転位クリープとともに粒径依存クリープが重要であること、マントル遷移層上部のウォズリアイトの流動強度が高い含水量依存性もつこと、リングウッダイトとメージャライトの低い粘性コントラストから深さ660km付近では海洋地殻の剥離は起こらないことを示した。

  • 研究成果

    (31件)

すべて 2014 2013 2012 2011 2010

すべて 雑誌論文 (20件) (うち査読あり 19件) 学会発表 (11件)

  • [雑誌論文] Rheology of fine-grained forsterite aggregate at deep upper mantle conditions2014

    • 著者名/発表者名
      Nishihara Y, Ohuchi T, Kawazoe T, Spengeler D, Tasaka M, Kikegawa T, Suzuki A, Ohtani E
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research : Solid Earth

      巻: 119

    • DOI

      10.1002/2013JB010473

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crystallographic preferred orientation of olivine in the Earth's deep upper mantle2014

    • 著者名/発表者名
      Ohuchi T, Irifune T
    • 雑誌名

      Physics of the Earth and Planetary Interiors

      巻: 228 ページ: 220-231

    • DOI

      10.1016/j.pepi.2013.11.013

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Growth kinetics of MgSiO_3 perovskite reaction rim between stishovite and periclase up to 50 Gpa and its implication for grain boundary diffusivity in the lower mantle2013

    • 著者名/発表者名
      Nishi M, Nishihara Y, Irifune T
    • 雑誌名

      Earth and Planetary Science Letters

      ページ: 377-378, 191-198

    • DOI

      10.1016/j.epsl.2013.06.045

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of A-type olivine fabric in water-rich deep upper mantle2013

    • 著者名/発表者名
      Ohuchi T, Irifune T
    • 雑誌名

      Earth and Planetary Science Letters

      巻: 362 ページ: 20-30

    • DOI

      10.1016/j.epsl.2012.11.029

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Seismic anisotropy in the mantle transition zone induced by shear deformation of wadsleyite2013

    • 著者名/発表者名
      Kawazoe T, Ohuchi T, Nishihara Y, Nishiyama N, Fujino K, Irifune T
    • 雑誌名

      Physics of the Earth and Planetary Interiors

      巻: 216 ページ: 91-98

    • DOI

      10.1016/j.pepi.2012.12.005

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Isothermal compression of face-centered cubic iron2012

    • 著者名/発表者名
      Nishihara Y, Nakajima Y, Akashi A, Tsujino N, Takahashi E, Funakoshi K, Higo Y
    • 雑誌名

      American Mineralogist

      巻: 97(8-9) ページ: 1417-1420

    • DOI

      10.2138/am.2012.3958

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Change of olivine a-axis alignment induced by water : origin of seismic anisotropy in subduction zones2012

    • 著者名/発表者名
      Ohuchi T, Kawazoe T, Nishihara Y, Irifune T
    • 雑誌名

      Earth and Planetary Science Letters

      ページ: 317-318, 111-119

    • DOI

      10.1016/j.epsl.2011.11.022

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Superplasticity in hydrous melt-bearing dunite : Implications for shear localization in Earth's upper mantle2012

    • 著者名/発表者名
      Ohuchi T, Nishihara Y, Kawazoe T, Spengler D, Shiraishi R, Suzuki A, Kikegawa T, Ohtani E
    • 雑誌名

      Earth and Planetary Science Letters

      ページ: 335-336, 59-71

    • DOI

      10.1016/j.epsl.2012.04.032

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 高圧下でのマントル鉱物の流動特性2011

    • 著者名/発表者名
      西原遊
    • 雑誌名

      高圧力の科学と技術

      巻: 21 ページ: 137-143

    • DOI

      10.4131/jshpreview.21.137

    • 査読あり
  • [雑誌論文] High pressure and temperature fabric transitions in olivine and variations in upper mantle seismic anisotropy2011

    • 著者名/発表者名
      Ohuchi T, Kawazoe T, Nishihara Y, Nishiyama N, Irifune T
    • 雑誌名

      Earth and Planetary Science Letters

      巻: 304(1-2) ページ: 55-63

    • DOI

      10.1016/j.epsl.2011.01.015

    • 査読あり
  • [雑誌論文] In situ stress-strain measurements in a deformation-DIA apparatus at P-T conditions of the upper part of the mantle transition zone2011

    • 著者名/発表者名
      Kawazoe T, Nishihara Y, Ohuchi T, Nishiyama N, Higo Y, Funakoshi K, Irifune T
    • 雑誌名

      American Mineralogist

      巻: 96(11-12) ページ: 1665-1672

    • DOI

      10.2138/am.2011.3818

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Strength of single-crystal orthopyroxene under lithospheric conditions2011

    • 著者名/発表者名
      Ohuchi T, Karato S, Fujino K
    • 雑誌名

      Contributions to Mineralogy and Petrology

      巻: 161 ページ: 961-975

    • DOI

      10.1007/s00410-010-0574-3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stress relaxation experiments of olivine under Earth's deep upper mantle conditions2010

    • 著者名/発表者名
      Nishihara Y., Funakoshi K., Higo Y., Tsujino N., Kawazoe T, Kubo T, Shimojuku A, Terasaki H, Nishiyama N
    • 雑誌名

      Physics of the Earth and Planetary Interiors

      巻: 183 ページ: 164-174

    • DOI

      10.1016/j.pepi.2010.07.006

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Deformation experiments at P-T conditions of the mantle transition zone using D-DIA2010

    • 著者名/発表者名
      Kawazoe T, Nishiyama N, Nishihara Y, Irifune T
    • 雑誌名

      Physics of the Earth and Planetary Interiors

      巻: 183 ページ: 190-195

    • DOI

      10.1016/j/pepi.2010.07.004

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preliminary deformation experiment of ringwoodite at 20 GPa and 1700 K using a D-DIA apparatus2010

    • 著者名/発表者名
      Kawazoe T, Ohuchi T, Nishiyama N, Nishihara Y, Irifune T
    • 雑誌名

      Journal of Earth Science

      巻: 21 ページ: 517-522

    • DOI

      10.1007/s12583-010-0120-2

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Technical development of simple shear deformation experiments using a deformation-DIA apparatus2010

    • 著者名/発表者名
      Ohuchi T, Kawazoe T, Nishiyama N, Nishihara Y, Irifune T
    • 雑誌名

      Journal of Earth Science

      巻: 21 ページ: 523-531

    • DOI

      10.1007/s12583-010-0110-4

  • [雑誌論文] Effect of pressure on grain-growth kinetics of ferropericlase to lower mantle conditions2010

    • 著者名/発表者名
      Tsujino N, Nishihara Y
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letters

      巻: 37

    • DOI

      10.1029/2010GL043491

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pressure generation to 25 GPa using a cubic anvil apparatus with a multi-anvil 6-6 assembly2010

    • 著者名/発表者名
      Kawazoe T, Nishiyama N, Nishihara Y, Irifune T
    • 雑誌名

      High Pressure Research

      巻: 30 ページ: 167-174

    • DOI

      10.1080/08957950903503912

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Shear deformation of polycrystalline wadsleyite up to 2100 K at 14-17 GPa using a rotational Drickamer apparatus (RDA)2010

    • 著者名/発表者名
      Kawazoe T, Karato S, Ando J, Jing Z, Otsuka K, Hustoft J.W
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research : Solid Earth

      巻: 115

    • DOI

      10.1029/2009JB007096

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of grain growth on cation exchange between dunite and fluid : implications for chemical homogenization in the upper mantle2010

    • 著者名/発表者名
      Ohuchi T, Nakamura M, Michibayashi K
    • 雑誌名

      Contributions to Mineralogy and Petrology

      巻: 160 ページ: 339-357

    • DOI

      10.1007/s00410-009-0481-7

    • 査読あり
  • [学会発表] In situ creep strength measurements on ringwoodite at 18 GPa and 1700 K using a deformation-DIA apparatus combined with synchrotron radiation2013

    • 著者名/発表者名
      Kawazoe T, Nishihara Y, Ohuchi T, Maruyama G, Higo Y, Funakoshi K, Irifune T
    • 学会等名
      AGU Fall Meeting 2013
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 年月日
      2013-12-11
  • [学会発表] カンラン石結晶定向配列発達の高温高圧下その場観察実験2013

    • 著者名/発表者名
      大内智博, 西原遊, 瀬戸雄介, 川添貴章,西真之, 丸山玄太, 肥後祐司, 舟越賢一, 入舩徹男
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2013
    • 発表場所
      千葉
    • 年月日
      2013-05-23
  • [学会発表] Lattice preferred orientation of hcp-iron induced by shear deformation2013

    • 著者名/発表者名
      Nishihara Y, Ohuchi T, Kawazoe T, Maruyama G, Higo Y, Funakoshi K, Seto Y, Irifune T
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting 2013
    • 発表場所
      Chiba, Japan
    • 年月日
      2013-05-21
  • [学会発表] Deformation experiments of mantle materials at the conditions of deep Earth interior2012

    • 著者名/発表者名
      Nishihara Y
    • 学会等名
      The 22nd V.M. Goldschmidt Conference
    • 発表場所
      Montreal, Canada
    • 年月日
      2012-06-25
  • [学会発表] Majorite-ringwoodite strength contrast : Implication for the separation of crustal material from slab near 660 km depth2012

    • 著者名/発表者名
      Nishihara Y, Kawazoe T, Nishi M, Ohuchi T, Higo Y, Funakoshi K, Irifune T
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting 2012
    • 発表場所
      Chiba, Japan
    • 年月日
      2012-05-22
  • [学会発表] Superplasticity in hydrous melt-bearing dunite : Implications for shear localization in Earth's upper mantle2012

    • 著者名/発表者名
      Ohuchi T, Nishihara Y, Kawazoe T, Spengler D, Shiraishi R, Suzuki A, Kikegawa T, Ohtani E
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting 2012
    • 発表場所
      Chiba, Japan
    • 年月日
      2012-05-22
  • [学会発表] Viscosity structure model around 410-km discontinuity : mineralogical approach2012

    • 著者名/発表者名
      Kawazoe T, Nishihara Y, Ohuchi T, Nishi M, Fujino K, Higo Y, Funakoshi K, Irifune T
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting 2012
    • 発表場所
      Chiba, Japan
    • 年月日
      2012-05-20
  • [学会発表] In situ stress-strain measurements in a deformation-DIA apparatus at P-T conditions of the upper part of the mantle transition zone2011

    • 著者名/発表者名
      Kawazoe T, Nishihara Y, Ohuchi T, Nishi M, Nishiyama N, Higo Y, Funakoshi K, Irifune T
    • 学会等名
      AGU Fall Meeting 2011
    • 発表場所
      San Francisco, CA, USA
    • 年月日
      2011-12-06
  • [学会発表] アセノスフェア条件下におけるかんらん石の結晶方位定向配列における水の効果2011

    • 著者名/発表者名
      大内智博, 川添貴章, 西原遊, 入舩徹男
    • 学会等名
      第52回高圧討論会
    • 発表場所
      沖縄キリスト教学院
    • 年月日
      2011-11-11
  • [学会発表] Super-Si garnet breakdown kinetics and implications for craton evolution2011

    • 著者名/発表者名
      Spengler D, Nishihara Y, Fujino K
    • 学会等名
      Goldschmidt2011
    • 発表場所
      Prague, Czech Republic
    • 年月日
      2011-08-19
  • [学会発表] 上部マントルでのカンラン石のレオロジー2010

    • 著者名/発表者名
      西 原遊, 大内智博, 川添貴章, Dirk Spengler, 田阪美樹, 平賀岳彦, 亀卦川卓美, 鈴木昭夫, 大谷栄治
    • 学会等名
      第51回高圧討論会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2010-10-20

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公開日: 2015-06-25  

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