断層面形状のフラクタル特性と地殻応力に関する研究

断层面形状与地应力分形特征研究

• 批准号: 06854022
• 负责人: 長濱 裕幸
• 金额: $ 0.58万
• 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: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06854022/
• 关键词: 地殻応力; フラクタル; 断層面形状; トライボロジー; 表面粗さ測定器; 地質応力計; 非線形構成則; 活断層分布形状

1.断層面サンプルの採集と断層分布形態調査:近畿・中部日本の主要活断層・構造線沿いの断層面サンプルの採集と断層分布形態調査(重点調査地点20ヶ所、40日間)をおこなった.2.断層面形状の三次元定量解析:科研費で購入した表面粗さ測定器を用いて天然断層面の三次元的形状の定量的解析をおこなった.また,採取した断層面をポリエステル樹脂で補強し,薄片法(微細構造の解析)とSEM像によっても同時に同一サンプルを用いて断層面形状の測定をおこなった.これらの断層面形状の特性をフラクタル幾何学の知識を用いて定量的に解析し,測定スケールによらない断層面の三次元的な広がりを把握した.さらにこの断層面形状に関するフラクタル特性値と断層内物質のフラクタル特性値(平成5年度文部省科研費を用いて既に測定済み)との相関を明らかにした.3.岩石脆性破壊実験のデータとの比較解析と断層面形状に関する地質応力計の提出:物質の変形特性を扱うトライボロジーの知識を用いて,断層面形状に関する天然のフラクタル特性データと既に入手した岩石破壊実験データ及び破壊面形状データを整理し解析した.この際,断層面形成に関する岩石摩耗の非線形構成則(岩石の摩耗特性の時間的変化)を決定し,断層面形状に関する地質応力計を確立した.4.地殻の応力レベルの見積りと現実的な脆性断層モデルの提出:断層面形状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・深さに伴う断層面形状の広がりなど)について言及し,さらに本研究で得られた地質応力計を用いて脆性領域における地殻の応力レベルの算出をおこなった.研究計画3の結果を日本列島における活断層分布形状に応用し,地殻の応力(強度)分布図を作成した.

1. Fault plane acquisition and fault distribution morphology investigation: fault plane acquisition and fault distribution morphology investigation along major active faults and structural lines in central Japan (key investigation locations 20 ° C and 40 ° C). 2. Three-dimensional quantitative analysis of fault plane shape: scientific research expenses. The method of thin section (microstructure analysis) and SEM image analysis are used to measure the shape of fault plane. The characteristics of the fault plane shape are analyzed quantitatively by using the knowledge of the fault plane geometry, and the characteristics of the fault plane are determined quantitatively. 3. Comparison and analysis of fault plane shape of rock brittle fracture surface; proposal of geological force meter on fault plane shape of rock brittle fracture surface; application of fault plane shape of rock brittle fracture surface; analysis of fault plane shape of rock brittle fracture surface. At this time, the non-linear composition of rock friction (time variation of rock friction characteristics) related to fault plane formation is determined, and the geological force meter related to fault plane shape is established. 4. The crustal stress is accumulated, and the brittle fault is realized. The fault plane shape is characterized by the formation conditions of faults (strength of the crust, heterogeneity, maturity of faults, depth, and the shape of fault plane). The results of research project 3 are as follows: the distribution of active faults in the Japanese archipelago is shaped by the distribution of crustal forces (strengths).