電場で岩石の粒成長、粘性率は変わるのか？

电场会改变岩石颗粒生长和粘度吗？

• 批准号: 21H01190
• 负责人: 田阪 美樹
• 金额: $ 11.4万
• 依托单位: Shizuoka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H01190/
• 关键词: マントル; 粘性; 電場; 粒径; かんらん岩; 電気物性; 変形実験; マントル流動; 粒成長; 緻密化挙動; 変形

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。

In this study, the grain growth and viscosity change of rock under electric field were studied. The question is, how do you do it? This year, the test material preparation, power supply, shape control and test material organization analysis were carried out. Sample preparation: ratio of substances·chemical composition·preparation method of samples·preparation method of samples·preparation method of samples·Electric current measurement: electric property adjustment, electric field, furnace temperature adjustment, electric current measurement The electrical conductivity of the sample varies greatly from the electric field to the temperature, and from the FAST region to the surface. Shape change: the shape change characteristics of electrified rock are determined at a temperature of 1260℃, a deflection speed of 10^-4/s, and an electric field of 1000V/cm. Microstructure analysis of test sample: microstructure analysis of test sample before and after test. The research representatives were employed in the FE-SEM and EDS at Shizuoka University.

项目成果

静岡大学理学部地球科学科 田阪研究室

静冈大学理学院地球科学系田坂实验室

かんらん石＋単斜輝石多結晶体から得られた直流電場が及ぼす高温物質輸送への効果

橄榄石+单斜辉石多晶的直流电场对高温传质的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: 前田光稀;田阪美樹;南部洸太;本村寛樹;吉田英弘
• 通讯作者: 吉田英弘