Refinement of the three-dimensional analysis of the plastic deformation of rocks: improvement of the pre-existing two methods

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本研究では歪速度を記述する連立微分方程式を直接解く方法を採用して解析を進めた。その第一歩として本年度は２次元の歪解析が可能な平面歪について検討した。非共軸度パラメターを含む連立微分方程式は直接解くことが可能で、歪楕円の形態（縦横比、長軸の方向）を非共軸度パラメターの関数として表すことが出来た。その式を利用して、板状鉱物の選択配向として現れる変形変成岩の面構造の発達過程と歪楕円及び非共軸度との関係についてマーチモデルを用いてシミュレーションを行った。選択配向の強度はフォンミーゼス分布の集中度係数で定量化し、歪楕円の形態は縦横比と長軸の方位で定量化した。その際、ランダムな配列に関しても多数の乱数を発生させて、そもそもランダムとはどんな分布なのかに関しても検討した。本来完全に均質に分布している粒子は集中度係数がゼロになるが、ランダムな配列をした粒子群の集中度係数はゼロにはならない。このことは従来十分に配慮されていない事項であり、選択配向データの統計的検討が欠落している事を示している。シミュレーションとは別に、実際の変形変成岩を用いて面構造の定量化の仕方を模索し、三河高原の領家変成岩、甲府花崗岩周辺の接触変成岩、丹沢山地の接触変成岩と結晶片岩について、現地を訪れ特に泥質変成岩を中心にサンプリングを行った。得られたサンプルを利用し、白雲母の結晶方位を（１）エックス線を利用して大量の粒子に対して行い選択配向パターンを把握する方法と、（２）SEM=EBSDを利用して個別の粒子の方位をそれぞれ計測し、それを多数の粒子に対して行い最後にすべてのデータをまとめて選択配向パターンを求める方法の２通りを試みた。