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J-GLOBAL ID：201902220840691442   整理番号：19A1565647

三軸変形実験に基づく苦鉄質及び超苦鉄質岩の対照的なダイラタント的挙動

Contrasting dilatant behaviors of mafic and ultramafic rocks based on triaxial deformation experiments

著者 (3件)： AKAMATSU Yuya (Department of Earth and Planetary Systems Science, Hiroshima University) ,  HATAKEYAMA Kohei (Department of Earth and Planetary Systems Science, Hiroshima University) ,  KATAYAMA Ikuo (Department of Earth and Planetary Systems Science, Hiroshima University)
資料名： Journal of Mineralogical and Petrological Sciences  (Journal of Mineralogical and Petrological Sciences)
巻： 114  号： 2  ページ： 79-86(J-STAGE)  発行年： 2019年 
JST資料番号： G0150B  ISSN： 1345-6296  CODEN： JMPSCA  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 著者らは苦鉄質及び超苦鉄質岩の円柱状試料について三軸変形実験を行い,それらのダイラタント的挙動の定量化を図った。実験は容器内変形及び流体流動装置を用いて,室温下で,約10^-6s^-1の一定した歪速度,封圧20MPaで行った。試料に接着した歪ゲージを用いて軸方向と半径方向の歪をモニターした。苦鉄質岩のダイラタンシーの開始は最大差応力の41から64%の範囲であり,非弾性体積歪は最大差応力下で約7×10^-3に達した。これらの結果は一般的に結晶質岩石に典型的なものである。変形後の回復試料の微細構造観察は,苦鉄質岩のダイラタンシーが軸方向の微小亀裂の開口によって引き起こされたことを示す。対照的に,超苦鉄質岩のダイラタンシーの開始は最大差応力が77%を越えた時点で生じ,最大差応力での非弾性体積歪は2.7×10^-3以下であった。ダイラタンシーのこれらの対照的な挙動は,変形時に発達した亀裂の形成様式が異なる事に関連性がある可能性があり,粒界に沿ったほぼランダムな亀裂方位から明らかなように,超苦鉄質岩中では結晶粒界に沿ったせん断微小亀裂が発達している。ダイラタンシーは微小亀裂の開口に関連性があるので,苦鉄質岩と超苦鉄質岩におけるこれらの対照的なダイラタント的挙動は,脆性変形時の物理特性と移動特性に及ぼす影響の相違に帰されよう。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *塩基性岩 ,  *ダイラタンシー ,  *微小亀裂 ,  *三軸圧縮試験 ,  *超苦鉄質岩
準シソーラス用語： *苦鉄質岩

著者キーワード (5件)： ダイラタンシー ,  マイクロクラック ,  超苦鉄質岩石 ,  苦鉄質岩 ,  三軸変形

分類 (1件)： 地質構造・テクトニクス  (DE04030Y)

引用文献 (28件)：

• Brace, W.F. and Bombolakis, E.G. (1963) A Note on Brittle Crack Growth in Compression. Journal of Geophysical Research, 68, 3709-3713.
• Brace, W.F., Paulding, B.W. and Scholz, C. (1966) Dilatancy in the fracture of crystalline rocks. Journal of Geophysical Research, 71, 3939-3953.
• Cotterell, B. and Rice, J.R. (1980) Slightly curved or kinked cracks. International Journal of Fracture, 16, 155-169.
• David, E.C., Brantut, N., Hansen, L.N. and Mitchell, T.M. (2018) Absence of Stress-induced Anisotropy during Brittle Deformation in Antigorite Serpentinite. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 123.
• Escartín, J., Hirth, G. and Evans, B. (1997) Nondilatant brittle deformation of serpentinites: Implications for Mohr-Coulomb theory and the strength of faults. Journal of Geophysical Research, 102, 2897.

タイトルに関連する用語 (5件)： 三軸 ,  実験 ,  苦鉄質岩 ,  対照 ,  挙動