片山 郁夫IKUO KATAYAMA

Last Updated :2018/10/16

所属・職名
大学院理学研究科 地球惑星システム学講座 教授
ホームページ
メールアドレス
katayamahiroshima-u.ac.jp
その他連絡先
広島大学地球惑星システム学 広島県東広島市鏡山1-3-1A614
TEL:082-424-7468 FAX:082-424-0735

基本情報

学歴

  • 東京工業大学, 理工学研究科, 地球惑星科学, 日本, 2000年04月, 2003年03月

学位

  • 博士(理学) (東京工業大学)
  • 修士(理学) (東京工業大学)

教育担当

  • 理学部:地球惑星システム学科, 理学研究科:地球惑星システム学専攻, 理学研究科:地球惑星システム学専攻

担当主専攻プログラム

  • 地球惑星システム学プログラム

研究分野

  • 数物系科学 / 地球惑星科学 / 岩石・鉱物・鉱床学

研究キーワード

  • レオロジー
  • 沈み込み帯
  • 水循環

所属学会

  • 日本地質学会, 1998年
  • 日本鉱物学会, 2006年
  • 米国地球物理学会, 1999年
  • 日本地球惑星連合
  • 日本地熱学会

教育活動

授業担当

  1. 2018年, 学部専門, 3ターム, 岩石学
  2. 2018年, 学部専門, 2ターム, 岩石変形学
  3. 2018年, 学部専門, セメスター(前期), 卒業研究
  4. 2018年, 学部専門, セメスター(後期), 卒業研究
  5. 2018年, 学部専門, 1ターム, 結晶光学演習
  6. 2018年, 修士課程・博士課程前期, セメスター(前期), 地球惑星物理セミナー I
  7. 2018年, 修士課程・博士課程前期, セメスター(後期), 地球惑星物理セミナー I
  8. 2018年, 修士課程・博士課程前期, セメスター(前期), 地球惑星システム学特別研究
  9. 2018年, 修士課程・博士課程前期, セメスター(後期), 地球惑星システム学特別研究
  10. 2018年, 修士課程・博士課程前期, セメスター(後期), 断層と地震
  11. 2018年, 博士課程・博士課程後期, セメスター(前期), 地球惑星システム学特別研究
  12. 2018年, 博士課程・博士課程後期, セメスター(後期), 地球惑星システム学特別研究
  13. 2018年, 博士課程・博士課程後期, セメスター(前期), 地球惑星物理セミナーII
  14. 2018年, 博士課程・博士課程後期, セメスター(後期), 地球惑星物理セミナーII

研究活動

学術論文(★は代表的な論文)

  1. Effects of humidity and interlayer cations on the frictional strength of montmorillonite, EARTH PLANETS AND SPACE, 70巻, APR 10 2018
  2. Fluid-Induced Fracturing of Initially Damaged Granite Triggered by Pore Pressure Buildup, GEOPHYSICAL RESEARCH LETTERS, 45巻, 15号, pp.7488-pp.7495, AUG 16 2018
  3. Evolution of the rheological structure of Mars, EARTH PLANETS AND SPACE, 69巻, JAN 3 2017
  4. 岩石の変形特性に対する水の効果と大陸・海洋プレートのレオロジー構造, 地質学雑誌, 123巻, pp.365-pp.377
  5. Mantle hydration along outer-rise faults inferred from serpentinite permeability, SCIENTIFIC REPORTS, 7巻, OCT 24 2017
  6. 沈み込み帯での水の循環様式, 火山, 61巻, pp.69-pp.77
  7. 三軸圧縮試験における庵治花崗岩のひずみ挙動および変形特性に対する封圧と間隙水圧の効果, 地質学雑誌, 122巻, pp.603-pp.615
  8. 粘土鉱物の摩擦特性と沈み込みプレート境界地震の関連性, 粘土科学, 3巻, pp.114-pp.119
  9. Slow stick slip of antigorite serpentinite under hydrothermal conditions as a possible mechanism for slow earthquakes, GEOPHYSICAL RESEARCH LETTERS, 42巻, 4号, pp.1099-pp.1104, FEB 28 2015
  10. Deformation microstructures of glaucophane and lawsonite in experimentally deformed blueschists: Implications for intermediate-depth intraplate earthquakes, JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-SOLID EARTH, 120巻, 2号, pp.1229-pp.1242, FEB 2015
  11. Frictional characteristics of single and polycrystalline muscovite and influence of fluid chemistry, JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-SOLID EARTH, 120巻, 9号, pp.6209-pp.6218, SEP 2015
  12. Can clay minerals account for the behavior of non-asperity on the subducting plate interface?, PROGRESS IN EARTH AND PLANETARY SCIENCE, 2巻, OCT 9 2015
  13. Effect of temperature on the frictional behavior of smectite and illite, JOURNAL OF MINERALOGICAL AND PETROLOGICAL SCIENCES, 110巻, 6号, pp.293-pp.299, DEC 2015
  14. 蛇紋岩の力学的性質とそのテクトニックな意義, 地学雑誌, 124巻, pp.371-pp.396
  15. 月内部のレオロジー構造から考察する月震の発生メカニズム, 遊星人, 24巻, 325
  16. Rheological decoupling at the Moho and implication to Venusian tectonics, SCIENTIFIC REPORTS, 4巻, MAR 18 2014
  17. Shear-induced permeability anisotropy of simulated serpentinite gouge produced by triaxial deformation experiments, GEOPHYSICAL RESEARCH LETTERS, 40巻, 7号, APR 16 2013
  18. Effect of pore fluid pressure on the frictional strength of antigorite serpentinite, TECTONOPHYSICS, 583巻, pp.49-pp.53, JAN 11 2013
  19. Dehydration kinetics of antigorite using in situ high-temperature infrared microspectroscopy, PHYSICS AND CHEMISTRY OF MINERALS, 40巻, 4号, pp.319-pp.330, APR 2013
  20. Slow earthquakes associated with fault healing on a serpentinized plate interface, SCIENTIFIC REPORTS, 3巻, MAY 7 2013
  21. Rheological contrast between glaucophane and lawsonite in naturally deformed blueschist from Diablo Range, California, ISLAND ARC, 22巻, 1号, pp.63-pp.73, MAR 2013
  22. Deformation fabrics of natural blueschists and implications for seismic anisotropy in subducting oceanic crust, PHYSICS OF THE EARTH AND PLANETARY INTERIORS, 222巻, pp.8-pp.21, SEP 2013
  23. Rheological contrast between serpentine species and implications for slab-mantle wedge decoupling, TECTONOPHYSICS, 608巻, pp.545-pp.551, NOV 26 2013
  24. Recycled crustal zircons from podiform chromitites in the Luobusa ophiolite, southern Tibet, ISLAND ARC, 22巻, 1号, pp.89-pp.103, MAR 2013
  25. ★, Episodic tremor and slow slip potentially linked to permeability contrasts at the Moho, NATURE GEOSCIENCE, 5巻, 10号, pp.731-pp.734, OCT 2012
  26. Electrical conductivity of magnetite-bearing serpentinite during shear deformation, GEOPHYSICAL RESEARCH LETTERS, 39巻, OCT 30 2012
  27. Permeability anisotropy of serpentinite and fluid pathways in a subduction zone, GEOLOGY, 39巻, 10号, pp.939-pp.942, OCT 2011
  28. Electrical conductivity anisotropy of deformed talc rocks and serpentinites at 3 GPa, PHYSICS OF THE EARTH AND PLANETARY INTERIORS, 188巻, 1-2号, pp.69-pp.81, SEP 2011
  29. Water content of the mantle xenoliths from Kimberley and implications for explaining textural variations in cratonic roots, GEOLOGICAL JOURNAL, 46巻, 2-3号, pp.173-pp.182, MAR-JUN 2011
  30. Is the African cratonic lithosphere dry or wet?, Special volume of Geological Society of America, pp.249-pp.256, 20110201
  31. 日本列島下での沈み込みプロセスの多様性, 地学雑誌, 119巻, pp.205-pp.223, 20101001
  32. Inhibition of subduction thrust earthquakes by low-temperature plastic flow in serpentine, EARTH AND PLANETARY SCIENCE LETTERS, 295巻, 3-4号, pp.349-pp.357, JUL 1 2010
  33. A new perspective on metamorphism and metamorphic belts, GONDWANA RESEARCH, 18巻, 1号, pp.106-pp.137, JUL 2010
  34. Spatial variations in antigorite fabric across a serpentinite subduction channel: Insights from the Ohmachi Seamount, Izu-Bonin frontal arc, EARTH AND PLANETARY SCIENCE LETTERS, 299巻, 1-2号, pp.196-pp.206, OCT 15 2010
  35. Low silica activity for hydrogen generation during serpentinization: An example of natural serpentinites in the Mineoka ophiolite complex, central Japan, EARTH AND PLANETARY SCIENCE LETTERS, 298巻, 1-2号, pp.199-pp.204, SEP 15 2010
  36. Strength contrast between plagioclase and olivine at water-rich Moho depths, JOURNAL OF MINERALOGICAL AND PETROLOGICAL SCIENCES, 105巻, 5号, pp.286-pp.290, OCT 2010
  37. Mineral chemistry and P-T condition of granular and sheared peridotite xenoliths from Kimberley, South Africa: Origin of the textural variation in the cratonic mantle, LITHOS, 109巻, 3-4号, pp.333-pp.340, MAY 2009
  38. Inclusion study in zircon from ultrahigh-pressure metamorphic rocks in the Kokchetav massif: an excellent tracer of metamorphic history, JOURNAL OF THE GEOLOGICAL SOCIETY, 166巻, pp.783-pp.796, JUL 2009
  39. ★, Trench-parallel anisotropy produced by serpentine deformation in the hydrated mantle wedge, NATURE, 461巻, 7267号, pp.1114-pp.U209, OCT 22 2009
  40. Thin anisotropic layer in the mantle wedge beneath northeast Japan, GEOLOGY, 37巻, 3号, pp.211-pp.214, MAR 2009
  41. Variable seismic structure near the 660 km discontinuity associated with stagnant slabs and geochemical implications, PHYSICS OF THE EARTH AND PLANETARY INTERIORS, 172巻, 3-4号, pp.183-pp.198, FEB 2009
  42. Geodynamic significance of seismic anisotropy of the upper mantle: New insights from laboratory studies, ANNUAL REVIEW OF EARTH AND PLANETARY SCIENCES, 36巻, pp.59-pp.95, 2008
  43. Effects of water and iron content on the rheological contrast between garnet and olivine, PHYSICS OF THE EARTH AND PLANETARY INTERIORS, 166巻, 1-2号, pp.57-pp.66, JAN 2008
  44. Low-temperature, high-stress deformation of olivine under water-saturated conditions, PHYSICS OF THE EARTH AND PLANETARY INTERIORS, 168巻, 3-4号, pp.125-pp.133, JUL 2008
  45. かんらん石格子選択配向の実験的研究と沈み込み帯での地震波異方性, 月刊地球, 3巻, pp.2-pp.7, 20080301
  46. Annealing time-scale of the cratonic lithosphere of Southern Africa inferred from the shape of inclusion minerals., International Geology Review, 50巻, 1号, pp.84-pp.88, 20080101
  47. Stress, strain, and B-type olivine fabric in the fore-arc mantle: sensitivity tests using high-resolution steady state subduction zone models., Journal of Geophysical Research, 112巻, B4号, pp.B04406, 20070417
  48. Imbricate structure of the Luobusa Ophiolite and surrounding rock units, southern Tibet., Journal of Asian Earth Sciences, 29巻, pp.296-pp.304, 20070201
  49. Geology and zircon geochronology of the Acasta Gneiss Complex, northwestern Canada: new constraints on its tectonothermal history., Precambrian Research, 153巻, pp.179-pp.208, 20070301
  50. Geology of the Gorny Altai subduction-accretion complex, southern Siberia: Tectonic evolution of an Ediacaran-Cambrian intra-oceanic arc-trench system., Journal of Asian Earth Sciences, 30巻, pp.666-pp.695, 20070701
  51. Stress, strain, and B-type olivine fabric in the fore-arc mantle: sensitivity tests using high-resolution steady state subduction zone models., Journal of Geophysical Research, 112巻, 20070417
  52. Effect of temperature on the B- to C-type olivine fabric transition and implication for flow pattern in the subduction zone., Physics of Earth and Planetary Interior, 147巻, pp.33-pp.45, 20060309
  53. ★, Water content in natural eclogite and its implication for water transport into the deep upper mantle., Lithos, 86巻, pp.245-pp.259, 20060815
  54. Zircon-inclusion mineralogy of a diamond-grade eclogite from the Kokchetav massif, northern Kazakhstan., International Geology Review, 48巻, pp.882-pp.891, 20061001
  55. Deformation fabrics of the Cima di Gagone peridotite massif, central Alps, Switzerland: Evidence of deformation under water-rich conditions at low temperatures., Contribution to Mineralogy and Petrology, 152巻, pp.43-pp.51, 20060701
  56. Effect of water and stress on the lattice preferred orientation of olivine., Tectonophysics, 421巻, pp.1-pp.22, 20060718
  57. SHRIMP U-Pb zircon dating of quartz-bearing eclogite from the Sanbagawa Belt, south-west Japan; Implications for metamorphic evolution of subducted protolith., Terra Nova, 16巻, pp.81-pp.89, 20040401

著書等出版物

  1. 2002年, The diamond-bearing Kokchetav massif Kazakhstan, Universal Academic Press, 教科書, 共編著, 527
  2. 2010年, 月刊地球, 蛇紋岩と沈み込み帯プロセス, 2010年, 単行本(学術書), 編著

招待講演、口頭・ポスター発表等

  1. Frictional properties of clay minerals and implication to subduction zone seismicity, I. Katayama, Gordon Research Conference, 2016年08月, 招待, 英語, Andover, USA
  2. Hydration of oceanic upper mantle along outer-rise faults, I. Katayama, Oceanic drilling workshop, 2016年06月, 招待, 英語, London, UK
  3. 粘土鉱物の摩擦ヒーリング特性と沈み込みプレート境界での固着度, 片山郁夫, 日本地質学会, 2015年09月, 招待, 日本語, 長野
  4. 粘土鉱物の摩擦特性と沈み込みプレート境界地震の関連性, 片山郁夫, 粘土鉱物討論会, 2015年09月, 招待, 日本語, 山口
  5. Fluid pathway in deep subduction zone and its implication to slow earthquake, I. Katayama, 12th international workshop on water dynamics, 2015年03月, 招待, 日本語, 仙台
  6. 沈み込みプレート境界での流体移動とスロー地震, 片山郁夫, 日本地質学会, 2013年09月, 招待, 日本語, 仙台
  7. 蛇紋岩の摩擦ヒーリング特性とスロー地震の関連性, 片山郁夫,岩田睦美,岡崎啓史,平内健一, 地球惑星科学連合大会, 2013年05月, 招待, 日本語, 幕張
  8. Serpentine rheology and its significance on subduction zone processes., I. Katayama, K. Hirauchi, Serpentine Days, 2012年09月, 招待, 英語, Porquerolles Island, France
  9. Serpentine rheology and its significance on subduction zone processes, I. Katayama, K. Hirauchi, American Geophysical Union, Fall Meeting, 2011年12月, 招待, 日本語, Sanfrancisco, USA
  10. Subduction zone rheology at the presence of serpentinites, I. Katayama, G-COE symposium at Tohoku University, 2010年07月, 招待, 英語, 仙台
  11. Is the strong seismic anisotropy at subduction zones caused by serpentine?, I. Katayama, K. Hirauchi, K. Michibayashi, J. Ando, Western Pacific Geophysical Meeting, 2010年06月, 招待, 英語, Taipei, Taiwan
  12. Rheological contrast between serpentines and olivine and weakening of the subducting interface, I. Katayama, K. Hirauchi, Western Pacific Geophysical Meeting, 2010年06月, 招待, 日本語, Taipei, Taiwan
  13. 地震波異方性からマントルウェッジをみる, 片山郁夫, 日本地球化学会, 2009年09月, 招待, 日本語, 広島
  14. 沈み込んだ海洋地殻の行方:レオロジー的性質からの考察, 片山 郁夫, 特定領域研究「地球深部スラブ」全国研究集会, 2007年11月, 招待, 日本語
  15. 沈み込んだ海洋地殻の行方:レオロジー的性質からの考察, 片山 郁夫, 地球惑星科学連合大会, 2007年05月, 招待, 日本語
  16. オリビン選択配向に対する水の効果と沈み込み帯地震波異方性に関する考察, 片山 郁夫, 地球惑星科学連合大会, 2007年05月, 招待, 日本語
  17. ザクロ石は柔らかい ?高温高圧実験の結果から?, 片山 郁夫, 産総研大陸地殻セミナー, 2006年06月, 招待, 日本語

受賞

  1. 2010年09月, 日本鉱物科学会研究奨励賞
  2. 2008年09月, 日本地質学会 柵山雅則賞, 日本地質学会

外部資金

競争的資金等の採択状況

  1. 科学研究費助成事業(基盤研究(A)), 粘土鉱物の摩擦特性に対する湿度・水溶液の効果, 2015年, 2018年
  2. 科学研究費助成事業(挑戦的萌芽研究), 岩石の破壊による流体の浸入と弾性波速度の変化, 2014年, 2015年
  3. 科学研究費助成事業(新学術領域研究(研究領域提案型)), 岩石透水実験から推察する沈み込み帯での流体循環, 2012年, 2013年
  4. 科学研究費助成事業(基盤研究(B)), 高間隙水圧下での蛇紋岩のすべり特性とスロー地震の関連性, 2012年, 2014年
  5. 科学研究費助成事業(基盤研究(A)), 冥王代の初期惑星進化解読, 2011年, 2013年
  6. 科学研究費助成事業(新学術領域研究(研究領域提案型)), 蛇紋岩の透水率異方性に関する実験的研究, 2010年, 2011年
  7. 科学研究費助成事業(基盤研究(A)), マントルウェッジカンラン岩のレオロジーと変成プロセス, 2010年, 2013年
  8. 科学研究費助成事業(若手研究(A)), マントル条件での蛇紋岩のレオロジー特性とプレート境界地震の関連性, 2009年, 2011年
  9. 科学研究費助成事業(基盤研究(B)), 断層帯の中~高速域の摩擦構成則と大地震発生直前のプロセスの解明, 2008年, 2010年
  10. 科学研究費助成事業(基盤研究(C)), アナログ物質の変形実験に基づく沈み込むスラブの相転移時における強度変化の解明, 2008年, 2010年
  11. 科学研究費助成事業(若手研究(B)), ザクロ石の塑性変形実験に基づく沈み込んだ海洋地殻のレオロジー的性質, 2007年, 2008年
  12. 科学研究費助成事業(基盤研究(B)), 堆積盆と付加体の発達過程及び流体移動の定量的解析, 2006年, 2007年

社会活動

委員会等委員歴

  1. 非常勤講師, 2018年04月, 2019年03月, 京都大学防災研究所
  2. 教科書編集委員, 2018年04月, 2020年03月, (株)第一学習社
  3. 非常勤講師, 2017年04月, 2018年03月, 京都大学防災研究所
  4. 非常勤講師, 2016年09月, 2017年03月, 愛媛大学
  5. 非常勤講師, 2016年04月, 2017年03月, 新潟大学大学院自然科学研究科
  6. 客員研究員, 2013年04月, 2015年03月, 愛媛大学地球深部ダイナミクス研究センター
  7. 共同利用研究員, 2013年04月, 2014年03月, 岡山大学地球物質科学研究センター