Study of rock anelasticity for seismological application

岩石滞弹性研究在地震学中的应用

基本信息

批准号：
23340127
负责人：
TAKEI Yasuko
金额：
$ 10.73万
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 (B)
财政年份：
2011
资助国家：
日本
起止时间：
2011-04-01 至 2014-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

Recent experimental studies have shown that anelasticity of polycrystalline materials is subject to the Maxwell frequency (fm) scaling: 1/Q(fn) with fn=f/fm. However, the applicability of this scaling to the seismic waves has not been guaranteed because fn in the laboratory is usually much lower than that of the seismic waves (6 < log_10(fn) < 9). By using polycrystalline organic borneol as an analogue to mantle rock, we measured anelasticity up to log_10(fn) = 8 and found that this scaling is not fully applicable at log_10(fn) > 4. A closer examination showed that each of the relaxation spectra obtained under various temperature, grain size, and chemical composition can be represented by the superposition of a background subject to the Maxwell frequency scaling and a peak centered at log_10(fn) ~ 3. Significant increases of the peak amplitude and width with increasing temperature, drain size, and impurity content result in failure of the Maxwell frequency scaling at log_10(fn) > 4.

最近的实验研究表明，多晶材料的迟弹性受麦克斯韦频率 (fm) 缩放的影响：1/Q(fn)，其中 fn=f/fm。然而，这种缩放对地震波的适用性尚未得到保证，因为实验室中的 fn 通常远低于地震波的 fn (6 < log_10(fn) < 9)。通过使用多晶有机冰片作为地幔岩石的类似物，我们测量了高达 log_10(fn) = 8 的滞弹性，发现这种标度在 log_10(fn) > 4 时并不完全适用。仔细检查表明，每个弛豫谱在不同温度、晶粒尺寸和化学成分下获得的结果可以用麦克斯韦频率缩放的背景和以 log_10(fn) ~ 3 为中心的峰值的叠加来表示。峰值幅度和宽度随着温度、漏极尺寸和杂质含量的增加而增加，导致麦克斯韦频率缩放在 log_10(fn) > 4 时失败。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Physics and chemistry of the deep Earth

DOI：
10.5860/choice.51-2685
发表时间：
2013
期刊：
影响因子：
0
作者：
唐戸俊一郎
通讯作者：
唐戸俊一郎

Experimental study on anelasticty of polycrystallinee material for seismological application

地震应用多晶材料滞弹性实验研究

DOI：
发表时间：
2012
期刊：
影响因子：
0
作者：
Y. Takei;F. Karasawa
通讯作者：
F. Karasawa

Effect of partial melting on seismic wave velocities and attenuation

部分熔融对地震波速度和衰减的影响

DOI：
发表时间：
2011
期刊：
影响因子：
0
作者：
Hasebe;F.;Y. Inai;M. Shiotani;M.Fujiwara;H. Vomel;N. Nishi;S.-Y. Ogino,T. Shibata;S. Iwasaki;N. Komala;T. Peter,and S. J. Oltmans;武井康子
通讯作者：
武井康子

Anelasticity of polycrystalline material over a broad frequency range

多晶材料在宽频率范围内的迟弹性

DOI：
发表时间：
2012
期刊：
影响因子：
0
作者：
Y. Takei;C. McCarthy;F. Karasawa
通讯作者：
F. Karasawa

Elasticity, anelasticity, and viscosity of a partially molten rock. In Physics and Chemistry of the Deep Earth (ed. S. Karato)

部分熔融岩石的弹性、滞弹性和粘度。

DOI：
发表时间：
2013
期刊：
影响因子：
0
作者：
Akihiko Yamagishi;Yoshitaka Yoshimura;Hajime Honda;Atsuo Miyakawa;Takehiko Satoh;Gennya Ishigami;Junichi Haruyama;Kensei Kobayashi;Takeshi Naganuma;Sho Sasaki;Hideaki Miyamoto;谷口貴志;Y. Takei
通讯作者：
Y. Takei