高圧下において部分溶融が及ぼす岩石レオロジーへの影響

高压下部分熔融对岩石流变的影响

• 批准号: 16J02747
• 负责人: 東 真太郎
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-04-22 至 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16J02747/
• 关键词: 超高圧; 変形実験; 回転式DAC; 高圧条件; メルト; 高圧; 部分溶融; 回転ダイヤモンドアンビルセル

マントル全域の超高圧力を再現でき、大歪変形実験(ねじり試験)を可能とする変形試験機の必要性とその重要度を鑑み、当初の予定とは異なるがダイヤモンドアンビルセルを改良した回転式ダイヤモンドアンビルセル (回転式DAC)の開発にエフォートを割いた。昨年度に予定していた通り、回転式ダイヤモンドアンビルセルでの変形実験中に応力測定を行えるようにSPring-8での開発、そして高温実験を可能にするために回転式DAC専用の真空チャンバー(+外熱式ヒーター)の導入を行った。これにより変形実験中にXRDによる応力測定と、1000 Kまでの高温実験が可能となった。これによって、変形実験装置に必要な高圧、高温、歪(歪速度)の測定と制御、応力測定の要素が全て揃ったことになり、改良は必要なものの、変形実験装置として完成したと言える。この回転式DACを用いて、ブリッジマナイトとフェロペリクレースの２相系の変形実験を行なった。実験条件として室温、圧力=～26-85 GPaである。歪については試料が円柱型のねじり試験であるため、幅があるが最大で歪～10ほどまでの解析を行なった。各条件における微細組織の観察を行なったところ、弱相であるフェロペリクレースの連結度は歪の大きさに比例する傾向が見出された。これはブリッジマナイトと比較し、フェロペリクレース(～30vol%)が十分に弱く、全体の系の力学特性を支配する可能性を示唆している。SPring-8(BL47XU)においてX線その場観察によって取得された変形実験中のブリッジマナイトとフェロペリクレースの応力データについても、先行研究(e.g., Girard et al., 2016)と同様にブリッジマナイトが優位に強度が大きいことを示した。

The high pressure reproduction of the whole field, the possibility of large deformation test, the necessity of deformation test machine, the importance of discrimination, the initial predetermined and different, the improvement of the backward rotation of the DAC. In the past year, it has been determined that the pressure measurement in the shape of the circuit is carried out, and the development of SPring-8 is carried out, and the possibility of high temperature operation is carried out. The introduction of vacuum circuit (+ external heat type) for the circuit DAC is carried out. The temperature of the sample was determined by XRD, and the temperature of the sample was 1000 K. The measurement and control of high pressure, high temperature and skew velocity are necessary for the equipment. This kind of recursive DAC can be used in a variety of ways. Conditions: room temperature, pressure =~26-85 GPa. The test material is crooked and the test material is round and column-shaped, and the width is crooked to the maximum of ~10. Under various conditions, the micro-structure of the observation line, weak phase, link degree and large proportion of the tendency to see The mechanical properties of the whole system are very weak and the possibility of domination is indicated. SPring-8(BL47XU) X-ray field observation, acquisition, and preliminary study (e.g., Girard et al., 2016)

项目成果

Initiation of plate tectonics in the Hadean: Eclogitization triggered by the ABEL Bombardment

• DOI: 10.1016/j.gsf.2016.11.009
• 发表时间: 2016-12
• 期刊: Geoscience Frontiers
• 影响因子: 8.9
• 作者: S. Maruyama;M. Santosh;S. Azuma

NPDの利用によって広がる超高圧変形試験機回転式DACの可能性

使用 NPD 扩展超高压变形试验机旋转 DAC 的可能性

• 发表时间: 2018
• 作者: S. Azuma;R. Nomura;K. Uesugi;Y. Nishihara;S. Doi;T. Arimoto;T. Irifune;東真太郎
• 通讯作者: 東真太郎

火星のレオロジー構造の進化

火星流变结构的演变

• 发表时间: 2016
• 作者: 東真太郎;片山郁夫
• 通讯作者: 片山郁夫

Update of the rotational diamond anvil cell and deformation microstructures of lower mantle materials

下地幔材料旋转金刚石砧座和变形微结构的更新

• 发表时间: 2019
• 作者: S. Azuma;R. Nomura;K. Uesugi;Y. Nishihara;S. Doi;T. Arimoto;T. Irifune
• 通讯作者: T. Irifune

Water-rich Martian mantle can account for the elastic thickness in Amazonian era

富含水的火星地幔可以解释亚马逊时代的弹性厚度

• 发表时间: 2016
• 作者: Katayama;I.;Matsuoka;Y.;Azuma;S.
• 通讯作者: S.