かんらん岩とはんれい岩の脆性変形実験に基づく海洋プレートの含水化モデルの検証

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本研究の目的は，観測される地球物理データから海洋地殻の含水過程を明らかにするために，観測データを解釈するための物理モデルを構築することである．そのために，本年度は以下の課題に取り組んだ．１．含水条件におけるはんれい岩の三軸変形試験を行い，変形中の試料を通過する地震波速度および電気比抵抗を測定した．その結果，両者は空隙率とそれぞれ異なる相関を示すこと，変形前の空隙率によってその相関関係が変化することが明らかになった．この成果を米国で開催された国際学会で発表した．２．令和２，３年度に得られた研究成果を学術論文としてまとめ，２本の論文を国際誌に投稿した．３．微細な割れ目が巨視的な地球物理特性に与える影響を明らかにするために，オマーンオフィオライト掘削試料で測定された連続的な物性データ（MSCL-W）の解析を新たに行なった．その結果，海洋地殻内部に存在する微視的な割れ目は，従来の推定よりも不均質であり，データの解釈に用いるモデル選択に大きく影響する可能性が示唆された．４．３の研究成果を，令和３年度に実施したオマーンオフィオライト掘削試料のX線CT画像を用いた巨視的な割れ目の分布に関する解析結果を統合し，スケールの効果を考慮した新たな海洋地殻の物性モデルの構築を試みた．その結果，沈み込み帯で観測される地震波速度の異常値は，海水で飽和した微視的な割れ目と巨視的な割れ目の両方の影響を反映している可能性が示唆された．