定常状態の変形組織に達した多相系天然岩石に適用できる差応力計の開発

开发适用于已达到稳态变形结构的多相天然岩石的差应力计

基本信息

批准号：
22K18731
负责人：
田阪美樹
金额：
$ 4.08万
依托单位：
Shizuoka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-06-30 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K18731/
关键词：
応力変形組織粒径差応力計多相系かんらん岩定常状態

项目摘要

本研究は、定常状態の変形組織に達した多相系天然岩石から変形時の情報を読み取るために新しい差応力計を開発することを目的に研究を進める。高歪みのかんらん石＋輝石多結晶体の変形実験：世界で唯一マントルかんらん岩の大変形を伴うねじり実験が可能な、米国ミネソタ大学Kohlstedt研究室のガス圧式変形試験機を使って実験を行った。かんらん石＋輝石系の２相系試料を用いて、歪み100%以上の変形実験を行い、変位スピードと応力(数10 ~ 300MPa程度)を変えた実験を複数回、定常状態に達した変形組織と力学データを得た。岩石組織解析：申請者らの研究グループは高解像度の結晶方位解析と岩石変形の物理を踏まえて、粒子スケールの応力・変位ベクトルと欠陥密度を見積もる方法を開発(Wallis, Hansen, Tasaka et al., 2019 EPSL)、2022年度静岡大学に走査型電子顕微鏡と電子線後方散乱回折装置(FE-SEM, JXA-iHP200F; EBSD, Oxford-symmetry)が新規導入され、この装置を使って分析を行っている。この装置は低真空モードで炭素蒸着なしに高解像度かつ超高速度で岩石組織を分析することができ、本研究課題遂行に最適な装置である。現在までに７試料の分析を行い、次年度に解析を進める予定である。

这项研究旨在开发一种新的差分应力计，以从已达到稳态变形结构的多相天然岩石变形过程中读取信息。高应变橄榄石和辉石多晶的变形实验：使用来自明尼苏达大学Kohlstedt实验室的气压变形测试仪进行了实验，这是世界上唯一允许涉及地幔位生物质的旋转实验的一个实验。使用橄榄石和辉石的两相样品，我们用100％或以上的应变进行了变形实验，并且更改了位移速度和应力（大约10至300 MPa）的多个实验，我们获得了变形的组织和机械数据，并已达到稳定状态。岩石结构分析：申请人的研究小组开发了一种基于高分辨率晶体方向分析和岩石变形物理学的颗粒尺度应力/位移载体和缺陷密度的方法（Wallis，Hansen，Tasaka，Tasaka等，2019 EPSL），以及扫描电子显微镜和电子束式射击量的scanning Electron Micros beac ih backscate frefraction jeemf; fe-seem j diffraction，J;牛津 - 对称性）于2022年在Shizuoka University新引入，并正在使用此设备进行分析。该设备适合执行此研究主题，因为它能够以高分辨率和超高速度分析岩石结构，而在低真空模式下，没有碳沉积。迄今为止，将分析七个样本，分析将在下一个财政年度进行。