電場で岩石の粒成長、粘性率は変わるのか？

本研究は電場下におけるマントルかんらん岩の粒成長・粘性変化を求め「地球内部に加わる電場で物質拡散が加速され、岩石が柔らかくなるのか？」という問いに対し研究を進める。本年度は実験試料作製、通電実験、変形実験、実験試料の組織解析を行った。実験試料作製：鉱物量比・化学組成を制御できる試料作製方法を用いて、マントルかんらん岩の代表的な鉱物組み合わせの２相系多結晶体である、かんらん石-単斜輝石系、かんらん石-直方輝石系を作製した。通電実験：試料の電気物性を調べるために、電場、炉内温度を徐々に上げて試料の電流を測定した。試料の電気伝導率が上がりフラッシュが起きる電場、温度の条件よりも下のFAST領域で変形実験ができるような実験条件を見出した。変形実験：通電岩石の変形特性を決めるために温度1260℃、歪み速度10^-4/s、電場1000V/cmで通電圧縮変形実験を行った。実験試料の組織解析：実験前後の試料の微細構造解析を行った。研究代表者が在籍する静岡大学の走査型電子顕微鏡(FE-SEM)と、エネルギー分散型X線分光器(EDS)を用いた。

本研究は電場下におけるマントルかんらん岩の粒成長・粘性変化を求め「地球内部に加わる電場で物質拡散が加速され、岩石が柔らかくなるのか？」という問いに対し研究を進める。本年度は実験試料作製、通電実験、変形実験、実験試料の組織解析を行った。実験試料作製：鉱物量比・化学組成を制御できる試料作製方法を用いて、マントルかんらん岩の代表的な鉱物組み合わせの２相系多結晶体である、かんらん石-単斜輝石系、かんらん石-直方輝石系を作製した。通電実験：試料の電気物性を調べるために、電場、炉内温度を徐々に上げて試料の電流を測定した。試料の電気伝導率が上がりフラッシュが起きる電場、温度の条件よりも下のFAST領域で変形実験ができるような実験条件を見出した。変形実験：通電岩石の変形特性を決めるために温度1260℃、歪み速度10^-4/s、電場1000V/cmで通電圧縮変形実験を行った。実験試料の組織解析：実験前後の試料の微細構造解析を行った。研究代表者が在籍する静岡大学の走査型電子顕微鏡(FE-SEM)と、エネルギー分散型X線分光器(EDS)を用いた。