Experimental investigations of coupling behaviors between transformation and deformation at high pressure

高压下相变与变形耦合行为的实验研究

• 批准号: 23654190
• 负责人: KUBO TOMOAKI
• 金额: $ 2.25万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23654190/
• 关键词: 相転移カイネティクス; 変形; 放射光X線; 高温高圧実験; マントル対流; 沈み込むプレート; 深発地震; 塑性流動; 放射光Ｘ線; 沈み込む海洋プレート; ＡＥ測定; 相転移; 放射光; 高圧実験; マントル; 対流運動

In order to understand mechanisms of deep earthquakes and large deformations of subducting oceanic plates in mantle convective currents, we have investigated the coupling behaviors between transformation and deformation in mantle minerals at high pressures. Kinetics of various types of reactions occurred in convective mantle have been examined with and without deformation mainly by synchrotron radiation (SOR) in-situ X-ray observations. We succeeded to obtain both transformation-time (t-t) and stress-strain (s-s) curves by using deformation multi-anvil (D-DIA) apparatus. We also preliminarily combined the SOR D-DIA system with newly developed multiple acoustic emission (AE) measurement system, which enables to simultaneously observe reaction kinetics, creep behaviors, and shear instability. The in-situ s-s-t-t-AE observation system developed in this study will be a powerful tool to reveal complex behaviors of subducting plates in mantle transition zone.

为了了解地幔对流流中深部地震和俯冲海洋板块大变形的机制，我们研究了高压下地幔矿物转变与变形之间的耦合行为。主要通过同步辐射（SOR）原位 X 射线观测来检查有变形和无变形的地幔中发生的各种类型反应的动力学。我们通过使用变形多砧（D-DIA）装置成功获得了转变时间（t-t）和应力-应变（s-s）曲线。我们还初步将SOR D-DIA系统与新开发的多重声发射（AE）测量系统相结合，能够同时观察反应动力学、蠕变行为和剪切不稳定性。本研究开发的原位s-s-t-t-AE观测系统将成为揭示地幔过渡带俯冲板块复杂行为的有力工具。

项目成果

Slow Si-Al interdiffusion in garnet and stagnation of jubducting slabs

石榴石中缓慢的硅铝相互扩散和跳跃板的停滞

• DOI: 10.1016/j.epsl.2012.11.022
• 发表时间: 2013
• 影响因子: 5.3
• 作者: Nishi; et al.
• 通讯作者: et al.

In-situ XRD Study of the Olivine-Ringwoodite Phase Transformation Kinetics : Application for Effects of Water on Its Growth Kinetics

橄榄石-尖木石相变动力学的原位 XRD 研究：水对其生长动力学影响的应用

• 发表时间: 2012
• 作者: S. Wang; T. Kubo; J. Ning; Y. Higo; K. Funakoshi
• 通讯作者: K. Funakoshi

地球物理学と物質科学に基づくポスト・スピネル転移に対する制約 : トンガスラブの例

基于地球物理学和材料科学的后尖晶石转变的约束：通加斯板的例子

• 发表时间: 2012
• 作者: 金嶋聰; 久保友明; 吉岡祥一
• 通讯作者: 吉岡祥一

高温高圧実験によるスピネル‐ガーネットかんらん岩相転移のメカニズムとカイネティクスに関する研究

高温高压实验研究尖晶石-石榴石橄榄岩相变机理与动力学

• 发表时间: 2011
• 作者: 永吉麻衣子; 久保友明; 加藤工
• 通讯作者: 加藤工

アルバイト分解反応における塑性強度変化

钠长石分解反应中塑性强度的变化

• 发表时间: 2011
• 作者: 土井菜保子; 加藤工; 久保友明; 野田真彦; 白石令; 鈴木昭夫; 大谷栄治; 下宿彰; 亀卦川卓美
• 通讯作者: 亀卦川卓美