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地球レオロジー

地球レオロジー Earth's Rheology
地球内部のレオロジーは、マントル対流から地震波伝播に至るまで様々なタイムスケールの現象に大きな影響を与えている。この授業では、地球内部のレオロジーを支配しているミクロなメカニズムを学び、弾性・非弾性・粘性・電気伝導度などの物性がどのような物質科学的性質(温度・物質・流体相・岩石組織など)によって決まっているかを学ぶ。実際の岩石・鉱物組織を見ることも学ぶ。また、岩石のレオロジーが地球のダイナミクスに与えている影響について学ぶ。
Rheological properties of rocks play important roles at various time scales ranging from mantle convection to seismic wave propagation. We first learn the atomic-scale mechanism controlling rock rheology, which enables us to understand how temperature, rock microstructure, chemical composition, and/or presence of fluids affect the rheological properties. We learn methodology to observe mineral/rock microstructures. We also learn the relationship between rock rheology and geodynamics.
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時間割/共通科目コード
コース名
教員
学期
時限
35616-1029
GSC-EP6416L2
地球レオロジー
武井 康子
S1 S2
火曜4限
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教室
地震研究所 講義室
講義使用言語
日本語/英語
単位
2
実務経験のある教員による授業科目
NO
他学部履修
開講所属
理学系研究科
授業計画
基礎(武井) 1.岩石粘性とそのミクロなメカニズム  1-1.多結晶体の拡散クリープ  1-2.多結晶体の転位クリープ  1-3.変形機構図 2.岩石粘弾性  2-1.複合物質の弾性  2-2.岩石粘弾性の表現方法  2-3.岩石非弾性とそのメカニズム 3. 欠陥化学 応用(平賀)      4岩石レオロジー則の地球内部への適用 4.0 鉱物粒径 4.1 鉱物中の水の濃度 4.1 圧力の効果 4.2 酸素分圧の効果 4.3 メルトの効果 4.4 第二相(固相)の効果 4.5実際の変形岩の組織と岩石流動の読み取り Basics (Takei) 1 Miscroscopic mechanism of viscosity(study of defects)  1.1 Diffusion creep of polycrystalline aggregates 1.2 Dislocation creep of polycrystalline aggregates 1.3 Deformation mechanism map  2 viscoelasticity of rock 2.1 elastic properties of composite materials 2.2 representation of viscoelasticity 2.3 rock anelasticity and its microscopic mechanism 3 Defect chemistry Applications (Hiraga)      3 Application of flow law to the Earth’s interior 3.0 mineral grain size 3.1 water concentration in mineral 3.1 effect of pressure on rheology 3.2 effect of oxygen fugacity on rheology 3.3 effect of melt on rheology 3.4 effect of 2nd phase (solid) on rheology 3.5 structure of naturally deform
授業の方法
今年度の講義はオンラインにより行いますので、必ずノートを用意して参加してください. Lecture is given online. Please attend with your note
成績評価方法
出席とレポート attendance and report
教科書
講義ノート original lecture note
参考書
「レオロジーと地球科学」唐戸俊一郎、東大出版会 Deformation of Erath materials:An introduction to the rheology of solid earth. Shun-ichiro Karato, CAMBRIDGE, ISBN 978-0-521-84404-8.
履修上の注意
基礎となる熱力学や連続体力学については、できるだけ復習しつつ用いる。