マグマを囲む媒質の熱伝導率と熱拡散率

岩浆周围介质的导热率和热扩散率

• 批准号: 05231213
• 负责人: 井田 喜明
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05231213/
• 关键词: マグマ; 熱伝導率; 熱拡散率; 冷却過程; 浸透流; 多孔質媒質; 温度変化

1.マグマは,地殻内を上昇する過程で,周囲の岩石に熱を奪われて冷却される。この過程でマグマの固化,分化,発泡など,噴火発生の可能性や噴火の性質を支配する現象が進行する。そこで,マグマの状態と地殻中の熱伝導を,簡単なモデルで結び付けて,マグマの温度変化を数値実験により調べる手法を開発した。マグマの先端は,大きな熱を地殻に奪われて低温になるが,先端が地表に達した後も,マグマの運ぶ熱は地殻を暖め続ける。そのような熱過程を定量的に計算できるようになった。2.マグマは,マントル岩石中を浸透し移動する間に,周囲と熱的化学的に相互作用することにより,組成が変化する。多くの要素が複雑に絡み合うこの過程について,方程式と状態変数の関わりを整理してみた。その結果,一次元,定常,局所平衡の三つが実現した場合には,マグマの組成や温度に相対運動の影響の出る自由度のないことがわかった。流れが二次元になった場合などについて,その効果を具体的に見積りつつある。3.マグマの通路やマグマ溜まりを構成する岩石は,多孔性媒質としてふるまうと考えられ,その熱輸送の性質を明らかにすることは,マグマのダイナミックスを理解する上で基本的である。そこで,最も簡単な場合として,一次元の熱物質輸送を調べる実験装置を開発した。これは,多孔性媒質に対して,下面に温度変化を与えて,内部の温度変化を多点で測定し,熱輸送を調べる装置である。この実験装置を用いて,様々な多孔性媒質を組み合わせた実験により,多孔性媒質の熱輸送を,空隙率などの量の関数として体系化する研究が進行中である。

1. マ グ マ は, within the crust rising を す で る process, zhou 囲 の に hot rock を duo わ れ て cooling さ れ る. The <s:1> <s:1> process で で グ グ <e:1> <s:1> solidification, differentiation, bubble formation な な, the possibility of spitfire formation や the nature of spitfire を governs the する phenomenon が proceeding する. そ こ で, マ グ マ の state と の heat in the earth's crust 伝 guide を, Jane 単 な モ デ ル で knot び pay け て, マ グ マ の temperature variations change を the numerical be 験 に よ り adjustable べ る gimmick を open 発 し た. マ グ マ の apex は, big き な hot を crust に duo わ れ て cryogenic に な る が, apex に が surface of し た も after マ グ マ の luck ぶ hot and は crust を め 続 け る. Youdaoplaceholder0 ような ような quantitative に calculation of を thermal process で るようになった るようになった るようになった. 2. マ グ マ は, マ ン ト ル rocks を soak し mobile す る に, weeks 囲 と hot chemical に interaction す る こ と に よ り, composition が variations change す る. More く が の elements after 雑 に collaterals み close う こ の process に つ い て, state equation と - several の masato わ り を finishing し て み た. そ の results, a yuan, steady, balanced by the three つ の が be presently し た occasions に は, マ グ マ の composition や temperature に phase influence sports の の in the seaborne る freedom の な い こ と が わ か っ た. Flow れ が secondary yuan に な っ た occasions な ど に つ い て, そ の unseen fruit を specific に see product り つ つ あ る. 3. マ グ マ の pathways や マ グ マ sneak ま り を constitute す る rock は, porous medium と し て ふ る ま う と exam え ら れ, そ の heat transfer の nature を Ming ら か に す る こ と は, マ グ マ の ダ イ ナ ミ ッ ク ス を understand す る で on basic で あ る. そ こ で, most も Jane 単 な occasions と し て, a yuan の hot material conveying を adjusted べ る be 験 device を open 発 し た. こ れ は, porous medium に し seaborne て, below に temperature variations change を and え て, determination of internal の temperature variations change を multipoint で し, heat transfer を adjustable べ る device で あ る. を こ の be 験 device with い て, others 々 な porous medium を group み close わ せ た be 験 に よ り, porous medium の heat transfer を, void fraction な ど の quantity の masato number と し て systemized す る research が で in あ る.