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断層破砕帯内物質のフラクタル電磁気的特性と地殻応力に関する研究

断层破碎带内材料的分形电磁特性及地应力研究

基本信息

批准号：
10740235
负责人：
長濱裕幸
金额：
$ 1.54万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至 1999
项目状态：
已结题

项目摘要

1.断層破砕帯内物質のフラクタル電磁気的特性の解析:現有の岩石帯磁率・岩石誘電率測定器(申請のサンプルホルダーと測定制御用ソフトウェアを購入使用)を用いてコアラーにて採取した破砕帯内物質試料のフラクタル電磁気的特性(岩石比抵抗・岩石帯磁率・岩石誘電率)の測定をおこなった。平成10年度研究実績と連動して測定されたフラクタル電磁気的特性値と各種幾何学的フラクタル特性値とを比較し各種パラメータ間の相関や、フラクタル電磁気的特性値と断層破砕度や歪との相関を求めた。2.岩石脆性破壊実験のデータとの比較解析と断層破砕帯内物質(断層面も含む)に関する地質応力・歪計の提出:物質の変形特性を扱うトライボロジーの知識を用いて、断層破砕帯内物質(断層面も含む)に関する天然のフラクタル特性データと実験データを整理し解析した。この際、現有のコンピュータを用いてデータを解析し、断層破砕帯内物質形成に関する破壊の非線形構成則(岩石の破壊特性の時間的変化)を決定し、断層破砕帯内物質形状に関する地質応力・歪計の解明を試みた。3.地殻の応力レベルの見積もりと現実的な脆性断層モデルの提出:断層破砕帯内物質のフラクタル特性から断層の形成条件や形成場(地殻の強度・不均一度・断層の成熟度・深さに伴う断層破砕帯の広がりなど)について言及し、平成11年度研究計画2で得られた地質応力・歪計を用いて脆性領域における地殻の応力(強度)・歪レベルの算出をおこなった。また、平成10年度研究実績の結果をふまえて現実的な脆性的断層モデルを提出した。さらに、平成11年度研究計画1の結果から破砕帯内物質のフラクタル電磁気的特性値と岩石破壊(摩耗)実験によるデータを用いて、地殻の応力問題や地殻応力場内で形成される断層破砕帯の電磁気的構造の解明を試みた。

1. Analysis of electromagnetic properties of materials in fault zones: Measurement of electromagnetic properties of materials in fault zones (rock specific resistance, rock magnetic susceptibility, rock electrical conductivity) using existing rock susceptibility and rock electrical conductivity measuring instruments (application for measurement system software purchased for use). The results of the 10-year study were compared with the characteristics of various geometries. 2. A comparative analysis of rock brittle fracture behavior and geological forces related to material in fault fracture zone (fault plane content) are proposed. The application of knowledge of material shape characteristics and the natural characteristics of material in fault fracture zone (fault plane content) are summarized and analyzed. At this time, the analysis of the material in the fault zone, the determination of the nonlinear composition of the fault zone (the change of the time of the rock fracture characteristics), the analysis of the geological force and the calculation of the deformation of the fault zone. 3. The crustal stress distribution and accumulation of brittle faults are proposed. The characteristics of materials in fault zones, the formation conditions of faults and the formation field (crustal strength, heterogeneity, maturity of faults, depth, and distribution of fault zones) are proposed. The crustal stress distribution (strength), distortion calculation and calculation of crustal stress distribution in brittle zones are proposed in the research plan of Heisei 11. The results of the 10-year study show that brittle faults are present. In addition, the results of research project 1 of Heisei 11 include the characteristics of electromagnetic energy in the fault zone, the application of electromagnetic energy in rock fracture (friction loss), the problem of crustal stress, and the interpretation of the structure of electromagnetic energy in the fault zone formed by crustal stress field.