地球：回位から得られたマントル内のカンラン石に富む岩石を変形させる欠落していた機構

マントルの流れには、複数の鉱物の集合体の大きなひずみが関与している。集合体内部の個々の結晶粒の大きな異方的塑性応答は、隣接する結晶粒間の相互作用と粒界を通した物質の変位の連続性に起因する。地球の上部マントルの主要鉱物相である斜方晶系カンラン石では、損傷を引き起こすことのない結晶内すべりによる一般的な変形状態を説明するすべり系は存在しない。本論文では、回位（ディスクリネーション）と呼ばれる回転欠陥の動きを含む変形過程のより一般的な記述によって、このカンラン石変形のパラドックスを解決できることを示す。我々は、変形したカンラン石集合体の高分解能電子線後方散乱回折（EBSD）マップを用いて、回位を解像した。実験的に変形させたカンラン石試料でも天然の試料でも、回位が粒界を装飾していることが分かった。我々は、カンラン石の角度の大きい傾斜境界に対する回位に基づくモデルを提示し、加えられたせん断が回位の運動を通して粒界の移動を生じさせることを立証している。この新しい方法により、多結晶集合体における粒界を介した塑性が明らかになる。カンラン石の塑性流動を説明する欠落していた機構が得られたことで、今回の研究によって、原子スケールから流れのスケールまでの、上部マントルのレオロジーのマルチスケールのモデル化が可能になるであろう。

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