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. The fault plane サ ン プ ル の acquisition と fault distribution form investigation: kinki, central Japan の main active fault, structure line along the い の fault plane サ ン プ ル の acquisition と fault distribution survey (major surveys 20, 40 day ヶ) を お こ な っ た. 2. Fault plane shape の quantitative analytic: three yuan KeYanFei で buy し た surface coarse さ tester を with い て natural fault surface の the shape of a three dimensional quantitative analytical を の お こ な っ た. ま た, take し た fault plane を ポ リ エ ス テ で reinforcing し ル resin, the slice method (fine structure の parsing) と SEM like に よ っ て も に サ simultaneously ン プ ル を with い て fault plane Shape determination of の を お こ な っ た. こ れ ら の fault plane shape の を フ ラ ク タ の ル geometry knowledge を with い て quantitative analytical し に, determination of ス ケ ー ル に よ ら な い fault plane の three yuan な hiroo が り を grasp し た. さ ら に こ の fault plane shape に masato す る フ ラ ク タ ル properties numerical と fault in the material の フ ラ ク タ ル characteristics numerical (pp.47-53 5 year Koriyama KeYanFei を with い て に determination both 済 み) と の phase masato を Ming ら か に し た. 3. Rock brittleness break 壊 be 験 の デ ー タ と の comparative analytic と fault plane shape に masato す る geological 応 gauge の is put forward: material の - shape features を Cha う ト ラ イ ボ ロ ジ ー の knowledge を use い て, fault plane shape に masato す る natural の フ ラ ク タ ル features デ ー タ と に of both し た rock broken 壊 be 験 デ ー タ and び broken 壊 surface shape デ ー タ を finishing し parsing し た. こ の interstate, fault plane form に masato す る rock friction consumption の consist nonlinear (rock の mo consumption characteristic の time variations) を し decision, fault plane shape に masato す る geological 応 gauge を establish し た. 4. Crust の 応 force レ ベ ル の see product り と presently be な brittle fault モ デ ル の is put forward: fault plane shape の フ ラ ク タ ル features か ら fault の formation conditions や field (crustal uneven の strength, once fault の maturity, deep さ に with う fault plane shape の hiroo が り な ど) に つ い て to し, さ ら に で this research have ら れ た geological 応 gauge を with い て brittleness The field における crust における 応 force レベ をお をお なった なった. The results of research project 3 are as follows: を the distribution shape of における active faults in the Japanese archipelago に応 is made by using the <s:1> crustal 応 force (intensity) distribution graph を to form た た.