放射化学的手法による断層活動に伴う電磁気現象のメカニズム解明

利用放射化学方法阐明与断层活动相关的电磁现象的机制

• 批准号: 03J02077
• 负责人: 竹内 昭洋
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Niigata University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03J02077/
• 关键词: 地震電磁気現象; 岩石破壊; 電荷; 欠陥; 熱ルミネッセンス; 放射化学; 国際研究者交流; アメリカ合衆国

1.特別研究員奨励費で購入したフルイを用いて摩砕した石英粒子を分級し、熱ルミネッセンス強度の粒径依存性を調べた結果、粒径の小さなサンプルほど発光強度の小さいことが確認された。この事から、石英粒子表面付近の熱ルミネッセンス中心が電子との再結合または結晶構造の破壊を起こしていると考えられる。この結果から、熱ルミネッセンスを用いた断層運動の年代測定は極微粒子のガウジを用いた時のみに適用の可能性が残されていると考えられる。また、焼成考古遺物等のサンプルから石英粒子を抽出する際の破砕によるルミネッセンス強度への影響はほぼ無視できることが分かった。これら研究成果を、一度の国際学会および二度の国内学会において発表した。2.プレカットしたシリンダー状の石英ペグマタイトを三軸圧縮し、スティック・スリップの際に発生する電磁波を二種類のコイルを用いて測定した。電磁波の指向性から、電磁波は石英の圧電効果による成分とスリップ面上に現れる表面電荷による成分からなるというモデルを提唱した。地震の際にも、同様な電磁波が発生し、地殻が乾燥していれば地表面に達することも可能であると考えられた。これら研究成果を、国際学術雑誌に一報発表した。3.8月の一ヶ月間、メリーランド大学カレッジパーク校およびアメリカ航空宇宙局ゴダード宇宙航空研究所に赴いた。そこで数種類の岩石サンプルおよび人工石英を部分的に一軸圧縮した結果、サンプルの圧縮部分からその周りの非圧縮部分への正電荷の流れが確認できた。この電荷の正体は、圧縮によって切断されたポジティブ・ホール・ペア欠陥から放出された正孔であると考えられる。地震発生前に断層が活発化する際にも、この正孔が断層帯から放出されていると予想される。この正孔が地震に先行した諸電磁気現象の原因になっていると考えられる。移動費・滞在費は渡航先が負担した。これら研究成果を、一度の国際学会において発表し、国際学術雑誌に二報発表した。

1. Special researcher incentive fees で buy し た フ ル イ を with い て mo 砕 し た を quartz particle grading し, hot ル ミ ネ ッ セ ン ス strength の particle size dependence を adjustable べ た results, small particle size の さ な サ ン プ ル ほ ど 発 light intensity の small さ い こ と が confirm さ れ た. こ の matter か ら, quartz particle surface paying nearly の hot ル ミ ネ ッ セ ン ス center が electronic と の combining ま た は crystal structure の broken 壊 を up こ し て い る と exam え ら れ る. こ の results か ら, hot ル ミ ネ ッ セ ン ス を with い た は microscopic particles of fault movement の dating の ガ ウ ジ を with い た when の み に applicable possibility の が residual さ れ て い る と exam え ら れ る. ま た, 焼 into archaeological relics such as の サ ン プ ル か ら quartz particle を spare す る interstate の broken 砕 に よ る ル ミ ネ ッ セ ン ス strength へ の influence は ほ ぼ ignore で き る こ と が points か っ た. The research results of れら are を, and the first-degree <s:1> international society および and the second-degree <s:1> domestic society にお て て have been released by た た. 2. プ レ カ ッ ト し た シ リ ン ダ ー shape の quartz ペ グ マ タ イ ト を triaxial 圧 shrink し, ス テ ィ ッ ク · ス リ ッ プ の interstate に 発 raw す る wave を kinds の コ イ ル を with い て determination し た. Electromagnetic wave の directivity か ら, electromagnetic wave は quartz の 圧 electrical services fruit に よ る composition と ス リ ッ プ surface に now れ る surface charge に よ る composition か ら な る と い う モ デ ル を mention sing し た. Earthquake の interstate に も, with others in な electromagnetic が 発 し raw, dry crust が し て い れ に ば surface of す る こ と も may で あ る と exam え ら れ た. Youdaoplaceholder6 れら research results を, international academic 雑 journal に publication table た た. の ヶ months, 3.8 months メ リ ー ラ ン ド university カ レ ッ ジ パ ー ク school お よ び ア メ リ カ aerospace bureau ゴ ダ ー ド aerospace research institute to い に た. そ こ で several kinds の rock サ ン プ ル お よ び artificial quartz を part に one axis 圧 shrinkage し た results, サ ン プ ル の 圧 shrink part か ら そ の weeks り not part 圧 shrinkage の へ の flow of positive charge の れ が confirm で き た. こ の charge の Roman は, 圧 shrinkage に よ っ て cut さ れ た ポ ジ テ ィ ブ · ホ ー ル · ペ ア owe 陥 か ら release さ れ た is hole で あ る と exam え ら れ る. Earthquake 発 living に fault が live 発 change す る interstate に も, こ の is hole が fault 帯 か ら release さ れ て い る と to think さ れ る. <s:1> が at the main hole, the earthquake に occurs first, た, the causes of various electromagnetic phenomena, になって, ると, are examined, えられる. The movement fee and detention fee are borne by が before departure and た. The research achievements of た れら are を, the first issue of <s:1> international societies にお て て is て, and the second issue of the international academic 雑 journal に is た.

项目成果

Stress-Induced Changes in the Electrical Conductivity of Igneous Rocks and the Generation of Ground Currents

• DOI: 10.3319/tao.2004.15.3.437(ep
• 发表时间: 2004-09
• 期刊: Terrestrial Atmospheric and Oceanic Sciences
• 影响因子: 0.8
• 作者: F. Freund;A. Takeuchi;B. Lau;Rachel Post;J. Keefner;Josh Mellon;A. Al-Manaseer

Surface electrification of rocks and charge trapping centers

• DOI: 10.1016/j.pce.2003.09.016
• 发表时间: 2004
• 期刊: Physics and Chemistry of The Earth
• 影响因子: 3.7
• 作者: A. Takeuchi;H. Nagahama;T. Hashimoto

Frictional melting can terminate seismic slips: Experimental results of stick‐slips

• DOI: 10.1029/2004gl020642
• 发表时间: 2004-11
• 期刊: Geophysical Research Letters
• 影响因子: 5.2
• 作者: Y. Koizumi;K. Otsuki;A. Takeuchi;H. Nagahama

山口 貴弘 他: "熱処理による天然石英のルミネッセンス特性変化とOH関連不純物の関係"分析化学. 52(9). 787-793 (2003)

Takahiro Yamaguchi 等人：“热处理引起的天然石英发光特性的变化以及与 OH 相关杂质的关系”分析化学 52(9) (2003)。

Electric dipoles perpendicular to a stick-slip plane

• DOI: 10.1016/j.pepi.2005.12.010
• 发表时间: 2006-05
• 期刊: Physics of the Earth and Planetary Interiors
• 影响因子: 2.3
• 作者: A. Takeuchi;H. Nagahama