Quantification of physical properties on various earthquake faults and understanding their relationships in subduction zones

各种地震断层物理特性的量化并了解它们在俯冲带中的关系

• 批准号: 20KK0077
• 负责人: 橋本 善孝
• 金额: $ 11.9万
• 依托单位: Kochi University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-10-27 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20KK0077/
• 关键词: 沈み込み帯; 付加体; 断層; スロー地震; 巨大地震

地球物理学の分野では、スロー地震と巨大地震の相互作用に関する研究が進んでいる。地質学的物質科学では、変形の多様性、定性的なすべり速度、空間的な相互関係などが明らかとなっているが、地球物理学的な観測と結びつけることが必ずしもできていない。そこで本研究では、以下の2つを目的とする。一つは、海洋付加体、陸上付加体の多様な断層を対象に、過去の応力、歪、すべり速度等の物理量を物質科学的に徹底的に定量し、地球物理観測から得られた物理量と対比することで、両者を結びつけることである。２つ目は、これらの変形構造の空間的な関係を物理量とともに明らかにし、異なる速度の変形の空間的相互作用を明らかにすることである。計画第3年度も、国内で可能な陸上付加体を対象とした研究を進めた。特に高知県白亜系四万十帯横波メランジュを対象に、1) 古地磁気および岩石時期学的手法による被熱温度の推定、2）化学的分析による岩石流体間反応と被熱温度の推定、及び3)定性的に遅い結晶塑性変形の歪速度の定量化を行った。1)では断層帯に限って300-360˚Cのブロッキング温度が得られ、破砕帯が局所的に発熱していることが確定した。堆積岩の断層帯熱履歴を古地磁気学的に得たのは世界初のことである。国際誌に論文投稿済みである。2)では母岩に対して破砕帯が250-300˚C程度の発熱をしていること、Slip zoneが350-400˚Cの発熱をしており、異なる規模のすべりが共存していることを明らかにした。1)の温度とも概ね調和的である。3)ではEBSDで石英の結晶塑性変形を確実に認定し、300˚C程度の熱履歴を条件に石英の流動則から歪速度が-14乗オーダーであり、著しく遅いことを明らかにした。これは、プレート運動よりも遅く、スロー地震になり得ない。泥質基質のひずみを定量化する必要性を示した。

Research on the interaction between earthquakes and giant earthquakes has been progressing in geophysics. The material sciences of geology are diverse, qualitative, velocity, spatial, and physical. This study is aimed at the following two objectives: A number of faults in the ocean and land are related to the physical quantities of the past, such as force, inclination and velocity, which are thoroughly quantified in material science. Geophysical measurements are also related to the physical quantities of the past. 2. The spatial relationship between the object and the shape of the object is a physical quantity, and the spatial interaction between the object and the shape of the object is a physical quantity. In the third year of the plan, the research on land payment system in China will be carried out. In particular, there are four aspects to this study: 1) the estimation of heating temperature by paleomagnetic and petrological methods; 2) the estimation of heating temperature by chemical analysis of rock fluids; and 3) the quantification of crystallization plastic deformation velocity by qualitative analysis. 1) The temperature of the fault zone is limited to 300-360 C, and the temperature of the fault zone is determined. The fault zone of accumulation rock is located in the middle of the world, and the fault zone is located in the middle of the world. International journal papers submitted. 2) The heat transfer between the parent rock and the slip zone is 250-300 C. The heat transfer between the Slip zone and the parent rock is 350-400 C. The heat transfer between the Slip zone and the parent rock is different. 1) Temperature and harmony. 3) The crystal plastic deformation of quartz is determined by EBSD, and the thermal performance condition of 300 C is determined by the flow velocity of quartz.これは、プレート运动よりも遅く、スロー地震になり得ない。The necessity of quantification of clay matrix was demonstrated.

项目成果

Distribution of abnormal fluid pressure ratio in Hyuga-Nada combining the laboratory experiments with the velocity from seismic profiles.

结合室内实验和地震剖面速度得到的日向滩异常流体压力比分布。

• 发表时间: 2022
• 作者: 妹尾 侑香;橋本 善孝;仲田 理映;木下 正高;濱田 洋平;望月 公廣;新井 隆太;三浦 亮;中村 恭之;藤江 剛;Yanxue Ma;小平 秀一
• 通讯作者: 小平 秀一

過去の地震断層におけるひずみ解析：白亜系四万十帯・横浪メランジ

过去地震断层的应变分析：白垩纪四万十带/横波混杂岩

• 发表时间: 2022
• 作者: 三谷 陣平;橋本 善孝
• 通讯作者: 橋本 善孝

Constraints on slip behavior for a cataclastic zone within a fossil sesimogenic fault in an exhumed accretionary complex: the Yokonami melange, the Cretaceous Shimanto Belt, Shikoku

挖掘出的增生杂岩中化石发震断层内的碎裂带滑动行为的限制：横波混杂岩、白垩纪四万十带、四国

• 发表时间: 2022
• 作者: Mako Kawaji;Yoshitaka Hashimoto and Yohei Hamada
• 通讯作者: Yoshitaka Hashimoto and Yohei Hamada

Frictional Healing of Ancient Subduction-related Melanges- the Role of Pressure Solution

古代俯冲相关混杂岩的摩擦愈合——压力溶液的作用

• 发表时间: 2022
• 作者: Tsai-Wei Chen;Raphael A Affinito;Donald M Fisher;Chris Marone;Andrew Smye and Yoshitaka Hashimoto
• 通讯作者: Andrew Smye and Yoshitaka Hashimoto

Correlations between geological structures and distribution of tectonic tremors in Hyuga-nada, Nankai Trough

南海海槽日向滩地质构造与构造震动分布的相关性

• 发表时间: 2022
• 作者: Ma Yanxue;Nakata Rie;望月公廣;橋本善孝;濱田洋平;新井隆太;三浦誠一;中村恭之;藤江剛; 海宝由佳;小平秀一
• 通讯作者: 小平秀一